【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于单通道全细胞分割的系统和方法
本文所公开的主题一般涉及生物样本的图像的全细胞分割，以及更特别地涉及利用一个或多个非核细胞标记着色剂所染色的生物样本的图像的单通道全细胞分割。
技术介绍
细胞是全部活体中基本结构、功能和生物单位。另外，细胞包含若干亚细胞区室(例如核、细胞质和膜)和细胞器(例如线粒体)。用来对细胞进行成像、分割和研究的能力对于研究和临床研究是主要的。一个示例是用来了解正常和病理条件中的细胞动力学的研究。另一个示例是药物发现，其中测量不同药物治疗条件对细胞的影响是重要的。另一个示例是用于使用时移显微镜检查来研究活细胞的细胞动力学的活细胞成像。高分辨率荧光显微镜检查中的最近进步为细胞及其亚细胞结构的详尽可视化作好准备。显微镜检查中的进步伴随着计算能力的进步以及用于图像分割的计算机视觉和图像处理方面的技术的发展，这准许准确和高吞吐量的细胞分析。细胞分割以及特别是全细胞分割在过去数十年内一直是许多研究的焦点。如本文所使用的，术语分割表示生物单位(例如细胞)的边界的识别。例如，在全细胞分割中，在样本图像内描绘细...
【技术保护点】
1.一种将利用一个或多个非核细胞标记着色剂所染色的生物样本的样本图像变换为被分割的图像的计算机实现方法，所述被分割的图像包括具有所描绘的核区域和细胞质区域的一个或多个细胞，所述方法包括：/n(a)提供计算机系统，所述计算机系统具有：/n处理器，所述处理器配置成执行指令；以及/n存储器或存储装置，所述存储器或存储装置在操作上耦合到所述处理器，其中所述存储器和所述存储装置中的至少一个配置成存储：/n从包括生物样本的多个训练图像的训练数据所生成的模型，所述训练图像包括被识别为核、细胞和背景中的至少一个的区域；/n利用所述一个或多个非核细胞标记着色剂所染色的所述生物样本的所述样本图...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171116 US 15/8145111.一种将利用一个或多个非核细胞标记着色剂所染色的生物样本的样本图像变换为被分割的图像的计算机实现方法，所述被分割的图像包括具有所描绘的核区域和细胞质区域的一个或多个细胞，所述方法包括：
(a)提供计算机系统，所述计算机系统具有：
处理器，所述处理器配置成执行指令；以及
存储器或存储装置，所述存储器或存储装置在操作上耦合到所述处理器，其中所述存储器和所述存储装置中的至少一个配置成存储：
从包括生物样本的多个训练图像的训练数据所生成的模型，所述训练图像包括被识别为核、细胞和背景中的至少一个的区域；
利用所述一个或多个非核细胞标记着色剂所染色的所述生物样本的所述样本图像；以及
处理器可执行指令，
(b)在所述存储器或所述存储装置中访问所述模型以及利用所述一个或多个非核细胞标记着色剂所染色的所述生物样本的所述样本图像；
(c)通过将所述模型应用于所述样本图像来生成包括预测核区域的核概率图以及包括预测细胞区域的细胞概率图；
(d)由所述处理器从所述核概率图中提取二元核掩膜；
(e)由所述处理器从所述二元核掩膜中提取核种子图，所述核种子图包括通过所描绘的核区域所分离的所提取单独核种子；
(f)由所述处理器将所提取核种子应用于所述样本图像；以及
(g)将所述样本图像变换为所述被分割的图像，所述被分割的图像包括具有所描绘的核区域和细胞质区域的一个或多个细胞。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述样本图像包括多个像素，以及步骤(c)还包括确定作为背景像素、细胞像素或核像素的所述多个像素的每个像素的概率尺度。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述概率尺度是连续尺度。
4.如权利要求1所述的方法，其中步骤(d)还包括执行斑点检测和多级阈值化中的至少一个。
5.如权利要求4所述的方法，还包括：
识别所述核概率图上具有不同大小的核的区域；
对核的所识别区域应用多级阈值化；
将二元值指配给所述核概率图中的多个像素的每个像素；以及
从所述核概率图中提取所述二元核掩膜。
6.如权利要求1所述的方法，其中步骤(e)还包括执行基于形状的分水岭分割。
7.如权利要求6所述的方法，还包括：
由所述处理器确定所述二元核掩膜的逆距离变换；
由所述处理器将扩展h最小值变换应用于所确定的逆距离变换；
由所述处理器从所述二元核掩膜中提取区域最小值；以及
由所述处理器使用作为种子的所述区域最小值将种子分水岭变换应用于所确定的逆距离变换。
8.如权利要求7所述的方法，其中应用所述扩展h最小值变换包括在深度h应用H最小值变换，以抑制具有...
【专利技术属性】
技术研发人员：Y阿尔柯法希，M鲁素，
申请(专利权)人：环球生命科技咨询美国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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