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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于医学h&e病理染色图像处理和机器视觉领域,具体涉及一种基于伴随监督网络的胶原纤维双重虚拟染色图像生成方法。
技术介绍
1、组织学染色是诊断各种疾病的重要步骤,通过提供组织切片上的对比,使医学专家能够分析可视显微组织。苏木精和伊红(h&e)染色是最常用的、也相对容易获得的染色方法,广泛应用于医学和工业领域。除了h&e染色外,病理学家还利用各种具有不同性质的组织学染色方法,以突出不同的组织成分。
2、胶原纤维的拓扑结构和组织在不同类型的癌症发展和预后中占据重要的位置,并已得到广泛的表征。传统获取胶原纤维图像的方法包括特定染色(如picrosius红染色)和成像方式(如二次谐波生成成像(shg))在临床工作流程中应用。而如今,深度学习已应用于虚拟图像生成中,通过基质胶原图像合成算法实现了与组织化学染色相媲美的效果。
3、传统方法中,组织学染色过程耗时且具有破坏性,而仪器成像则昂贵且复杂。尽管基于卷积神经网络(cnn)的基质胶原图像合成算法已经取得了虚拟图像生成的成果,但其严重依赖于配对图像进行有监督训练。因此,提出一种基于伴随监督网络的胶原纤维双重虚拟图像生成方法显得尤为必要。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于弥补传统方法和当前神经网络的不足,提供一种基于伴随监督网络的胶原纤维双重虚拟染色图像生成方法,该方法不仅能够解决传统方法耗时、破坏性大和仪器昂贵的问题,还能够避免有监督配准步骤和克服无监督聚类错误的挑战。
< ...【技术保护点】
1.一种基于伴随监督网络的胶原纤维双重虚拟染色图像生成方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种基于伴随监督网络的胶原纤维双重虚拟染色图像生成方法,其特征在于,所述步骤S1中,从医院获取苏木精和伊红染色、组织化学网状纤维染色、二次谐波胶原纤维图像的WSI图像,并将所有WSI图像调整放大倍率为20X,将这些WSI图像切割为256×256像素的小图,作为自建的胶原纤维双重虚拟图像生成的数据集。
3.根据权利要求1所述的一种基于伴随监督网络的胶原纤维双重虚拟染色图像生成方法,其特征在于,所述步骤S2中,基于在H&E图像中的胶原纤维表达方式,对比二次谐波胶原纤维和组织化学网状纤维染色图像中胶原纤维与背景的强度和纹理特征,并通过像素值翻转对组织化学网状纤维染色和二次谐波胶原纤维两种胶原纤维图像进行强度颠倒,具体的表达式为:
4.根据权利要求1所述的一种基于伴随监督网络的胶原纤维双重虚拟染色图像生成方法,其特征在于,所述步骤S3具体包括以下步骤:
5.根据权利要求1所述的一种基于伴随监督网络的胶原纤维双重虚拟染色图像
6.根据权利要求1所述的一种基于伴随监督网络的胶原纤维双重虚拟染色图像生成方法,其特征在于,所述步骤S5中将循环生成对抗网络1输出的虚拟图像再进行强度颠倒,重新将像素值反转到原图像,并约束循环生成对抗网络2输出的虚拟图像图像,具体的表达式为:
7.根据权利要求1所述的一种基于伴随监督网络的胶原纤维双重虚拟染色图像生成方法,其特征在于,所述步骤S6具体包括以下步骤:
8.根据权利要求1所述的一种基于伴随监督网络的胶原纤维双重虚拟染色图像生成方法,其特征在于,所述步骤S7中使用经过伴随监督的循环生成对抗网络2,完成胶原纤维的双重虚拟图像生成。
...【技术特征摘要】
1.一种基于伴随监督网络的胶原纤维双重虚拟染色图像生成方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种基于伴随监督网络的胶原纤维双重虚拟染色图像生成方法,其特征在于,所述步骤s1中,从医院获取苏木精和伊红染色、组织化学网状纤维染色、二次谐波胶原纤维图像的wsi图像,并将所有wsi图像调整放大倍率为20x,将这些wsi图像切割为256×256像素的小图,作为自建的胶原纤维双重虚拟图像生成的数据集。
3.根据权利要求1所述的一种基于伴随监督网络的胶原纤维双重虚拟染色图像生成方法,其特征在于,所述步骤s2中,基于在h&e图像中的胶原纤维表达方式,对比二次谐波胶原纤维和组织化学网状纤维染色图像中胶原纤维与背景的强度和纹理特征,并通过像素值翻转对组织化学网状纤维染色和二次谐波胶原纤维两种胶原纤维图像进行强度颠倒,具体的表达式为:
4.根据权利要求1所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员:王舒,吕辰涌,陈建新,黄峰,许飞,
申请(专利权)人:福州大学,
类型:发明
国别省市:
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