一种乳腺导管原位癌的辅助检测系统技术方案

本发明专利技术涉及乳腺癌检测技术领域，具体涉及一种乳腺导管原位癌的辅助检测系统，包括包括切片取样装置、照相单元、存储模块和分析模块；所述切片取样装置包括取样皿、切片盘和控制器；由于IDC和DCIS从细胞形态上具有较高的相似性，使得从细胞形态上直接利用卷积神经网络算法进行区分的准确度不高，进而影响到对DCIS检测的准确性；故此，本发明专利技术通过设置在取样皿中的切片盘，配合其中的半导体制冷片的温度控制作用，使取样皿中的细胞组织被切片槽中的切片刀连贯的制成病理切片，并冷冻定型在切片盘中继而获得大量的病理切片，提供给分析模块进行图像识别，达到了对细胞组织病理切片全面的分析，从而提升了乳腺导管原位癌的辅助检测系统的应用效果。统的应用效果。统的应用效果。

【技术实现步骤摘要】
一种乳腺导管原位癌的辅助检测系统


[0001]本专利技术涉及乳腺癌检测
，具体涉及一种乳腺导管原位癌的辅助检测系统。

技术介绍

[0002]乳腺导管原位癌(DCIS)是非浸润乳腺癌中最常见的一种，癌细胞位于乳腺导管内，尚未穿透导管壁，并未发生癌细胞扩散，因此DCIS并不致命，但DCIS被普遍认为是浸润性导管癌(IDC)的前驱病变，DCIS不经治疗最终可能会发展为IDC；因此对DCIS的及时检测盒治疗成为关键。
[0003]目前乳腺导管细胞的病理活检主要依靠病理医生在显微镜下观察病理组织样本，通过细胞形态学等经验知识予以诊断，严重依赖于病理医生的经验；近年来，以深度学习为代表的图像识别方法获得了广泛应用；而对于乳腺癌这种异质性较大的图像，其图像识别的准确率在70-80％，病理医生人工检查IDC的准确度不到73.2％，利用CNN识别IDC的准确度约为84％，而IDC和DCIS从细胞形态上具有较高的相似性，因此仅从细胞形态上利用CNN神经网络进行区分具有较大难度，且准确度不高。
[0004]现有技术中也出现了一些关于乳腺导管原位癌的的辅助检测系统的技术方案，如申请号为201710242892X的一项中国专利公开了一种乳腺导管原位癌的辅助检测方法：对乳腺癌数字化切片进行人工标注，获取DCIS及肌上皮区域图像；读入数字化切片文件图像，切割成小块，通过查询病理医师标注文件中的信息，得到该小块图像中是否包含DCIS或肌上皮区域图像，由此获得三类样本集；启动神经网络，建立识别模型；对数字化切片进行识别，找出DCIS和肌上皮区域，并记录相应的可能性概率；计算得出每个区域被认为是DCIS的概率；该技术方案利用CNN识别DCIS的方法，通过同时检测DCIS癌细胞和肌上皮组织，实现较高准确度的DCIS自动识别；但是该技术方案中未解决检测过程中计算机图像识别准确性仍然不足的问题，且训练计算机图像识别算法需要大量样本数据，带来的病理切片大量制备的问题，限制了对乳腺导管原位癌的检测效果。
[0005]鉴于此，为了克服上述技术问题，本专利技术据此提出了一种乳腺导管原位癌的辅助检测系统，采用了特殊的乳腺导管原位癌的辅助检测系统，解决了上述技术问题。

技术实现思路

[0006]为了弥补现有技术的不足，本专利技术提出了一种乳腺导管原位癌的辅助检测系统，通过将提取的乳腺导管组织分为两份，并对其中的一份切片进行人工标注，训练图像识别算法的准确度，再通过分析模块对余下的病理切片进行全面分析，节省了医生分析的工作量，同时观察病理切片中DCIS细胞与肌上皮组织间的状态，利用DCIS细胞的侵袭性主动突破肌上皮细胞层，使DCIS细胞转变成不受约束的IDC细胞，继而在病理切片的图像中观测到其间的分布状态，推断出病理切片中DCIS细胞的分布，进一步增强对DCIS细胞检测的准确率。
[0007]本专利技术所述的一种乳腺导管原位癌的辅助检测系统，包括切片取样装置、照相单元、存储模块和分析模块；所述切片取样装置对病灶处的乳腺导管组织进行提取，并把提取的组织分为两份，经处理后制得DCIS细胞组织和乳腺导管肌上皮组织的病理切片，然后对其中一份病理切片的DCIS细胞组织区域进行标注，再将两份病理切片送入照相单元中进行逐一照相，将其图像资料保存至存储模块中，经分析模块采用的卷积神经网络算法对图像进行识别，并把标注了DCIS细胞组织区域的病理切片作为样本集，对卷积神经网络算法进行训练，同时检测病理切片中DCIS细胞与肌上皮组织间的分布状态并进行记录；对乳腺导管组织进行检测的过程中，由于IDC和DCIS从细胞形态上具有较高的相似性，使得从细胞形态上直接利用卷积神经网络算法进行区分具有较大难度，且准确度不高，进而影响到对DCIS检测的准确性，不利于对病灶进行及时的治疗；因此，本专利技术通过将提取的乳腺导管组织分为两份，并对其中的一份切片进行人工标注，训练图像识别算法的准确度，再通过分析模块对余下的病理切片进行全面分析，节省了医生分析的工作量，同时观察病理切片中DCIS细胞与肌上皮组织间的状态，利用DCIS细胞的侵袭性主动突破肌上皮细胞层，使DCIS细胞转变成不受约束的IDC细胞，继而在病理切片的图像中观测到其间的分布状态，推断出病理切片中DCIS细胞的分布，进一步增强对DCIS细胞检测的准确率；
[0008]所述切片取样装置包括取样皿、切片盘和控制器；所述取样皿的下方设有支座，取样皿转动安装在支座上，支座上安装有驱动的伺服马达；所述取样皿中设有切片盘，切片盘沿其长轴安装在取样皿的径向上，切片盘长轴的两侧上还设置有切片槽；所述切片槽上安装有切片刀，切片刀平行于取样皿的底面；所述切片盘的底部还设有半导体制冷片，切片盘通过半导体制冷片贴合在取样皿中；所述半导体制冷片的吸热端贴合在切片盘上，半导体制冷片的放热端贴合在取样皿上；所述控制器用于调节电机和半导体制冷片的运行；在对病灶组织进行的切片取样过程中，由于分析模块使用的图像识别算法需要大量的样本数据，使得传统切片中进行的人工操作难以满足其病理切片的数据量要求；本专利技术通过设置在取样皿中的切片盘，将经处理后待切片的病灶组织放入取样皿中，控制支座中的电机处于往复回转的状态下，使得取样皿中的细胞组织在离心力及惯性作用下接触到切片刀上，然后经切片槽进入切片盘中，并通过将设置半导体制冷片的吸热端贴合在切片盘上，半导体制冷片的放热端贴合在取样皿上，使切片盘中的切片组织在温度降低的作用下来达到冷冻定型，同时对取样皿的底部提供热量，维持其中的细胞组织处于适宜的温暖条件下，利于被切片刀制成切片盘中的病理切片；本专利技术利用了设置在取样皿中的切片盘，配合其中的半导体制冷片的温度控制作用，使取样皿中的细胞组织被切片槽中的切片刀连贯的制成病理切片，并冷冻定型在切片盘中继而获得大量的病理切片，提供给分析模块进行图像识别，达到了对细胞组织病理切片全面的分析，从而提升了乳腺导管原位癌的辅助检测系统的应用效果。
[0009]优选的，所述取样皿的底部设置有环绕分布的通槽，通槽中安装有半导体制冷片；所述切片盘卡合安装在通槽的端面上，切片盘与取样皿的底面处于相同的高度位置，切片盘使通槽的端口在取样皿中密闭起来；待切片的细胞组织，在取样皿往复转动的作用下，被切片刀制成病理切片并逐渐填满切片盘的空间，而取样皿中仍存有大量未切片的细胞组织，切片盘较小的空间限制了病理切片的生产效率；通过设置在取样皿上环绕的切片盘，使多个切片盘的容量满足取样皿容积中细胞组织的量，增强单次制得的病理切片数量，且设
置在取样皿中的通槽作为半导体制冷片的安装空间，避免半导体制冷片运行过程中的吸放热功效的浪费，并利用半导体制冷片对其周向取样皿部位稍强的加热效果，便于切片刀对细胞组织进行切片的操作，在切片进入切片盘后，即在迅速降温的作用下冷冻定型，获得细胞组织的实时状态，从而提升了乳腺导管原位癌的辅助检测系统的应用效果。
[0010]优选的，所述取样皿的底面还设置有环形的箔片，箔片贴合在取样皿的底面与半导体制冷片的下表面上；所述箔片的底面上还设置有砂磨环，箔片通过砂磨环滑动安装在支架上；半导体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种乳腺导管原位癌的辅助检测系统，包括切片取样装置、照相单元、存储模块和分析模块，其特征在于：所述切片取样装置对病灶处的乳腺导管组织进行提取，并把提取的组织分为两份，经处理后制得DCIS细胞组织和乳腺导管肌上皮组织的病理切片，然后对其中一份病理切片的DCIS细胞组织区域进行标注，再将两份病理切片送入照相单元中进行逐一照相，将其图像资料保存至存储模块中，经分析模块采用的卷积神经网络算法对图像进行识别，并把标注了DCIS细胞组织区域的病理切片作为样本集，对卷积神经网络算法进行训练，同时检测病理切片中DCIS细胞与肌上皮组织间的分布状态并进行记录；所述切片取样装置包括取样皿(1)、切片盘(2)和控制器；所述取样皿(1)的下方设有支座(3)，取样皿(1)转动安装在支座(3)上，支座(3)上安装有驱动的伺服马达；所述取样皿(1)中设有切片盘(2)，切片盘(2)沿其长轴安装在取样皿(1)的径向上，切片盘(2)长轴的两侧上还设置有切片槽(21)；所述切片槽(21)上安装有切片刀(22)，切片刀(22)平行于取样皿(1)的底面；所述切片盘(2)的底部还设有半导体制冷片(4)，切片盘(2)通过半导体制冷片(4)贴合在取样皿(1)中；所述半导体制冷片(4)的吸热端贴合在切片盘(2)上，半导体制冷片(4)的放热端贴合在取样皿(1)上；所述控制器用于调节电机和半导体制冷片(4)的运行。2.根据权利要求1所述的一种乳腺导管原位癌的辅助检测系统，其特征在于；所述取样皿(1)的底部设置有环绕分布的通槽(11)，通槽(11)中安装有半导体制冷片(4)；所述切片盘(2)卡合安装在通槽(11)...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙献甫，
申请(专利权)人：河南省肿瘤医院，
类型：发明
国别省市：