[發(fā)明專利]一種用于白細(xì)胞散點(diǎn)圖異常檢測(cè)的方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011346705.0
• 申請(qǐng)日: 2020-11-26
• 公開（公告）號(hào): CN112150466B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李柏蕤;趙天賜;劉丹;李建英;吳衛(wèi);連荷清
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京小蠅科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00;G06T7/11;G06T7/136;G06T7/90;G06N3/04;G06K9/62
• 代理公司: 北京中創(chuàng)云知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11837
• 代理人: 徐輝

本發(fā)明涉及一種用于白細(xì)胞散點(diǎn)圖異常檢測(cè)的方法及系統(tǒng)，采用卷積自編碼器對(duì)白細(xì)胞散點(diǎn)圖進(jìn)行圖像重構(gòu)；將重構(gòu)圖像與所述白細(xì)胞散點(diǎn)圖對(duì)比，計(jì)算重構(gòu)誤差；對(duì)所述白細(xì)胞散點(diǎn)進(jìn)行表面特征提取和統(tǒng)計(jì)，判斷是否滿足約束條件，如果滿足則統(tǒng)計(jì)結(jié)果為正常，否則統(tǒng)計(jì)結(jié)果為異常；當(dāng)重構(gòu)誤差未超過設(shè)定閾值，且統(tǒng)計(jì)結(jié)果為正常則判定白細(xì)胞散點(diǎn)圖結(jié)果為正常，否則判定白細(xì)胞散點(diǎn)圖結(jié)果為異常。本發(fā)明基于重構(gòu)圖像計(jì)算的異常值，基于先驗(yàn)知識(shí)的判斷結(jié)果，由異常值和判斷結(jié)果綜合獲得異常檢測(cè)結(jié)果，降低卷積自編碼器在散點(diǎn)圖異常檢測(cè)任務(wù)上的漏檢率，檢測(cè)結(jié)果更加可靠。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及白細(xì)胞檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于白細(xì)胞散點(diǎn)圖異常檢測(cè)的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

運(yùn)用流式細(xì)胞計(jì)數(shù)法和其它生物粒子的物理和化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)。血液標(biāo)本經(jīng)吸取稀釋后，進(jìn)行化學(xué)染色，血細(xì)胞在鞘流內(nèi)的試劑包裹下排成一行通過檢測(cè)小孔，并有半導(dǎo)體激光束照射到血細(xì)胞上。當(dāng)血細(xì)胞經(jīng)過激光通路時(shí)，光束在每個(gè)血細(xì)胞的不同方向上產(chǎn)生光散射，通過檢測(cè)散射光，將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電脈沖，可以得到有關(guān)細(xì)胞體積大小和材質(zhì)的信息，進(jìn)而描畫出二維的散點(diǎn)圖。

散點(diǎn)圖中，利用側(cè)向散射光SSC和熒光SFL將白細(xì)胞分成五類：中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞。

常見的異常散點(diǎn)圖，如異常淋巴細(xì)胞增多，嗜酸性粒細(xì)胞增多等情況需要對(duì)散點(diǎn)圖異常進(jìn)行檢測(cè)。 現(xiàn)有的檢測(cè)方法主要為人工檢測(cè)，耗費(fèi)人力，并且耗時(shí)較長(zhǎng)；現(xiàn)有的儀器檢測(cè)的漏檢率高、準(zhǔn)確率低。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種用于白細(xì)胞散點(diǎn)圖異常檢測(cè)的方法及系統(tǒng)，利用編碼前和解碼后的圖像之間的差異進(jìn)行異常值檢測(cè)，結(jié)合先驗(yàn)知識(shí)與異常分?jǐn)?shù)，進(jìn)一步降低卷積自編碼器的漏檢率。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種用于白細(xì)胞散點(diǎn)圖異常檢測(cè)的方法，包括：

采用卷積自編碼器對(duì)白細(xì)胞散點(diǎn)圖進(jìn)行圖像重構(gòu)；

將重構(gòu)圖像與所述白細(xì)胞散點(diǎn)圖對(duì)比，計(jì)算重構(gòu)誤差；

對(duì)所述白細(xì)胞散點(diǎn)進(jìn)行表面特征提取和統(tǒng)計(jì)，判斷是否滿足約束條件，如果滿足則統(tǒng)計(jì)結(jié)果為正常，否則統(tǒng)計(jì)結(jié)果為異常；

當(dāng)所述重構(gòu)誤差未超過設(shè)定閾值，且統(tǒng)計(jì)結(jié)果為正常則判定白細(xì)胞散點(diǎn)圖結(jié)果為正常，否則判定白細(xì)胞散點(diǎn)圖結(jié)果為異常。

進(jìn)一步地，所述卷積自編碼器包括編碼模塊和解碼模塊，所述編碼模塊包括至少兩組級(jí)聯(lián)的卷基層和池化層的組合，對(duì)所述白細(xì)胞散點(diǎn)圖進(jìn)行特征的提取；所述解碼模塊包括至少兩組級(jí)聯(lián)的反卷積層和上采樣層的組合，基于提取的特征進(jìn)行圖像重構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述卷積自編碼器通過訓(xùn)練獲得，首先采用通用圖像樣本庫中的圖像作為樣本進(jìn)行訓(xùn)練至滿足精度要求，再采用白細(xì)胞散點(diǎn)圖像庫中的白細(xì)胞散點(diǎn)圖作為樣本進(jìn)行訓(xùn)練至滿足精度要求。

進(jìn)一步地，重構(gòu)誤差采用所述重構(gòu)圖像與所述白細(xì)胞散點(diǎn)圖各個(gè)像素點(diǎn)的均方誤差之和、感知損失、結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)或L1損失。

進(jìn)一步地，對(duì)所述白細(xì)胞散點(diǎn)進(jìn)行表面特征統(tǒng)計(jì)包括，統(tǒng)計(jì)散點(diǎn)圖中白細(xì)胞像素點(diǎn)種類個(gè)數(shù)、不同顏色的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)、不同顏色的像素點(diǎn)的平均位置、像素點(diǎn)間距離以及分布的分散程度。

進(jìn)一步地，所述約束條件根據(jù)先驗(yàn)知識(shí)構(gòu)建，判斷是否滿足約束條件包括根據(jù)每種顏色的點(diǎn)的分布區(qū)域，限定各個(gè)顏色區(qū)域，各顏色區(qū)域出現(xiàn)其他顏色像素點(diǎn)的數(shù)量滿足約束閾值則滿足約束條件。

本發(fā)明另一方面提供一種用于白細(xì)胞散點(diǎn)圖異常檢測(cè)的系統(tǒng)，包括卷積自編碼器、異常值計(jì)算模塊、統(tǒng)計(jì)模塊以及分類器；

所述卷積自編碼器對(duì)白細(xì)胞散點(diǎn)圖進(jìn)行圖像重構(gòu)；

所述異常值計(jì)算模塊將重構(gòu)圖像與所述白細(xì)胞散點(diǎn)圖對(duì)比，計(jì)算重構(gòu)誤差；