基于散射的光片显微镜图像的自动分析,对内皮状内皮病变的图像进行自动分析
Yongjun Kim1, Jingwei Zhao2, Brooke Liang3
1Department of Biomedical Engineering, University of Arizona, Tucson, AZ 85721, USA.
Biomedical optics express
|September 19, 2024
概括
我们创建了一个自动化的算法来分析门病变的显微镜图像. 这种工具可以准确地识别高度状内皮病变 (HSIL),从而改善诊断.
科学领域:
- 生物医学成像技术 生物医学成像技术
- 计算病理学计算病理学
- 数字健康数字健康
背景情况:
- 部状内皮病变 (ASIL) 需要准确的诊断.
- 当前的诊断方法可能是主观的,耗时的.
- 图像和人工智能的进步为客观分析提供了潜力.
研究的目的:
- 开发和验证一种用于分析基于散射的光板显微镜 (sLSM) 图像的自动化算法.
- 从ASIL图像中细分核并提取定量特征.
- 建立一个分类器来诊断高度状内皮病变 (HSIL).
主要方法:
- 开发了一个用于sLSM图像分析的自动化算法.
- 实现了自动化的核细分和特征提取 (核强度,深度依赖的强度斜率,核对核距离,核对细胞质比率,细胞密度,核面积,核比例).
- 使用了来自80个部活检的187张图像和线性支向量机 (SVM) 分类器的数据集.
主要成果:
- 与手动细分相比,自动细分实现了高精度 (0.97) 和回忆 (0.91).
- 提取的七个特征中有六个显示HSIL和非HSIL之间存在显著差异.
- SVM分类器表现出高的诊断性能:每张图像的AUC为0.89和每次活检的AUC为0.92.
结论:
- 自动化的sLSM图像分析算法提供可靠的核细分和特征提取.
- 定量图像特征可以有效地区分HSIL和非HSIL.
- 开发的分类器显示了在内活检中客观和准确的HSIL诊断的希望.


