[發明專利]一種基于巴氏染色方式的DNA倍體定量分析的方法及系統

在審

• 申請號: 202011294658.X
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112396583A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 楊志明
• 申請（專利權）人: 深思考人工智能機器人科技（北京）有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/10
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 牛崢;王麗琴

1.一種基于巴氏染色方式的細胞圖像進行遺傳物質DNA倍體定量分析的方法，其特征在于，包括：

對采用巴氏染色方式進行染色得到的細胞玻片進行掃描，得到細胞圖像；

對得到的細胞圖像采用訓練得到的第一神經網絡進行檢測及分割處理后，分割出細胞區域中的細胞質區域和細胞核區域；

對所述細胞區域中的細胞核區域進行基于巴氏染色方式下染色特性的IOD計算后，得到DNA倍體的分析結果。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述得到細胞圖像包括：

采用了巴氏染色方式對細胞標本進行染色后，制作得到細胞玻片；

采用數字掃描儀掃描得到細胞圖像。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對得到的細胞圖像采用訓練得到的第一神經網絡進行檢測及分割處理包括：

將所述細胞圖像進行多區域劃分，采用設置的第一子神經網絡對于每個圖像區域進行清晰化判斷處理，得到具有清晰細胞的圖像區域；

針對每個具有清晰細胞的圖像區域，采用設置的第二子神經網絡進行檢測，檢測得到細胞區域；

對得到的細胞區域采用第三子神經網絡進行分割，分割得到細胞區域中的細胞質區域和細胞核區域。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二子神經網絡是采用特征金字塔網絡FPN結構；

所述第三子神經網絡是基于注意力機制的神經網絡。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述細胞區域中的細胞核區域進行基于巴氏染色方式下染色特性的IOD計算采用公式實現：

其中，λ₀^*背景像素平均值表示，λ_i^*細胞核內第i個像素的值，β為權重參數，λ為該細胞的細胞質的像素平均值，n為細胞核內像素點數量。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述得到DNA倍體的分析結果之前，還包括：

采用訓練好的第二神經網絡對所述IOD計算后得到的計算結果，進行校準，所述第二神經網絡是采用以福爾根染色獲取的DNA倍體定量為基準進行訓練。

7.一種基于巴氏染色方式的細胞圖像進行遺傳物質DNA倍體定量分析的系統，其特征在于，包括：掃描單元、檢測及分割單元、及分析單元，其中，

掃描單元，用于對采用巴氏染色方式進行染色得到的細胞玻片進行掃描，得到細胞圖像；

檢測及分割單元，用于對得到的細胞圖像采用訓練得到的第一神經網絡進行檢測及分割處理后，分割出細胞區域中的細胞質和細胞核區域；

分析單元，用于對所述細胞區域中的細胞核區域進行基于巴氏染色方式下染色特性的IOD計算后，得到DNA倍體的分析結果。

8.如權利要求7所述的系統，其特征在于，所述檢測及分割單元，還用于將所述細胞圖像進行多區域劃分，采用設置的第一子神經網絡對于每個圖像區域進行清晰化判斷處理，得到具有清晰細胞的圖像區域；針對每個具有清晰細胞的圖像區域，采用設置的第二子神經網絡進行檢測，檢測得到細胞區域；對得到的細胞區域采用第三子神經網絡進行分割，分割得到細胞質區域和細胞核區域。

9.如權利要求7所述的系統，其特征在于，所述分析單元，還用于根據下述公式對所述細胞區域中的細胞核區域進行基于巴氏染色方式下染色特性的IOD計算：

其中，λ₀^*背景像素平均值表示，λ_i^*細胞核內第i個像素的值，β為權重參數，λ為該細胞的細胞質的像素平均值，n為細胞核內像素點數量。

10.如權利要求7所述的系統，其特征在于，所述分析單元，還用于采用訓練好的第二神經網絡對所述IOD計算后得到的計算結果，進行校準，得到DNA倍體的分析結果。