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用于组织病理图像分类的端到端注意力池化方法
1
作者 刘娟 左志群 +3 位作者 陈玉琦 肖笛 庞宝川 曹得华 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1070-1078,F0002,共10页
近年来,有很多基于深度学习的分类模型被提出。由于组织病理图像的尺寸极大,现有方法一般先将其切割为很多等尺寸的小图像块(切块),再构建分类模型。分类模型首先提取各切块的特征,然后采用池化等方法将各切块特征融合为整个病理组织图... 近年来,有很多基于深度学习的分类模型被提出。由于组织病理图像的尺寸极大,现有方法一般先将其切割为很多等尺寸的小图像块(切块),再构建分类模型。分类模型首先提取各切块的特征,然后采用池化等方法将各切块特征融合为整个病理组织图像的特征表示,并对图像进行分类。其中切块特征的提取与后续的特征融合与分类过程互相独立,导致模型无法根据后续的分类结果反馈自适应学习切块特征,因此无法确保得到最有利于图像分类的特征。为解决上述问题,提出了一种基于切块打分模型的端到端注意力池化的病理图像分类方法。首先,基于多示例学习方法构造一个切块打分模型对每个切块进行打分,根据得分选择部分切块;然后,再采用注意力池化机制融合被选的部分切块的特征构建分类模型。同时,根据病理图像特点,提出在注意力池化机制中采用自定义的平方平均函数进行权重归一化,使阳性病理图像中得分高的切块获得更多关注,让分类结果具有更好的可解释性。在公开的CAMELYON16和BACH数据集上分类的F1分数分别达到了0.644和0.593,结果表明,深度学习模型中采用所提出的端到端注意力池化方法比采用其他池化方法可达到更优的分类性能,这证明了所提方法在病理图像分类应用中的有效性。 展开更多
关键词 组织病理图像分类 注意力池化 端到端模型 切块打分 归一化函数
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人工智能病理诊断和云服务关键技术及其在宫颈癌筛查中的应用
2
作者 刘娟 庞宝川 +10 位作者 冯晶 孙小蓉 周应超 曹得华 张飞龙 郝宗杰 班志强 冯小川 罗强 陈玉琦 无 《中国科技成果》 2024年第10期61-61,64,共2页
宫颈癌是常见的女性恶性肿瘤,早诊早治可有效降低发病率和死亡率.我国计划2030年前实现适龄妇女宫颈癌筛查率达70%.然而,我国面临适龄女性人数众多与医疗资源短缺之间的矛盾,加上地区间医疗资源分布不平衡,亟待创新医疗服务模式,提高服... 宫颈癌是常见的女性恶性肿瘤,早诊早治可有效降低发病率和死亡率.我国计划2030年前实现适龄妇女宫颈癌筛查率达70%.然而,我国面临适龄女性人数众多与医疗资源短缺之间的矛盾,加上地区间医疗资源分布不平衡,亟待创新医疗服务模式,提高服务效率和效果. 展开更多
关键词 医疗服务模式 宫颈癌筛查 医疗资源分布 早诊早治 病理诊断 人工智能 资源短缺 女性恶性肿瘤
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人工智能辅助宫颈细胞学诊断技术的应用及质量控制专家共识 被引量：1
3
作者 中国妇幼保健协会 中国妇幼保健协会妇女病防治专业委员会 +13 位作者 张小松 毕蕙 董燕 安瑞芳 吴广平 任力 杜芸 赵清平 高迪 李栋 李建伟 庞宝川 狄江丽 李辉 《中国妇幼健康研究》 2023年第12期7-13,共7页
宫颈癌是严重威胁广大女性身心健康的恶性肿瘤之一,目前宫颈癌筛查方法主要包括人乳头瘤状病毒(HPV)核酸检测和细胞学检查。HPV检测阳性者通常需要进一步的细胞学等检查进行分流。HPV检测和细胞学联合筛查也需要细胞学医生的参与。在我... 宫颈癌是严重威胁广大女性身心健康的恶性肿瘤之一,目前宫颈癌筛查方法主要包括人乳头瘤状病毒(HPV)核酸检测和细胞学检查。HPV检测阳性者通常需要进一步的细胞学等检查进行分流。HPV检测和细胞学联合筛查也需要细胞学医生的参与。在我国各地区适龄女性宫颈癌组织性筛查工作实施过程中,发现细胞学医生数量和能力的缺乏尤其是基层地区的缺乏是影响宫颈细胞学异常检出率的重要因素。人工智能(AI)辅助宫颈细胞学诊断技术已经开始试点应用于宫颈癌检查项目工作中,为了高质量地开展宫颈癌筛查工作,规范AI辅助宫颈细胞学诊断技术在宫颈癌检查项目中的应用,以及对提供相关项目的机构进行质控,保障宫颈癌检查项目尤其是人群组织性筛查的工作质量,助力我国《加速消除宫颈癌行动计划(2023—2030年)》,最终达到降低宫颈癌发生率和死亡率的目的,中国妇幼保健协会妇女病防治专业委员会特组织相关专家编写了本共识,主要内容包括AI辅助宫颈细胞学诊断技术的定义、AI辅助宫颈细胞学检查系统的要求、AI辅助宫颈细胞学诊断技术的应用和质量控制。 展开更多
关键词 宫颈癌筛查 人工智能 宫颈细胞学 应用技术 质量控制
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基于非负矩阵分解的病理图像染色分离方法 被引量：2
4
作者 张翼 王丽君 庞宝川 《信息技术》 2018年第6期12-16,共5页
文中提出了一种基于非负矩阵分解的病理图像染色分离方法,利用标准三通道数字图像的宽带RGB信息进行复合染色建模,利用非负矩阵分解得到每个像素点上各染色剂的组成比例,从而将复合染色图像分离为各染色剂对应的单染色图像。实验证明,... 文中提出了一种基于非负矩阵分解的病理图像染色分离方法,利用标准三通道数字图像的宽带RGB信息进行复合染色建模,利用非负矩阵分解得到每个像素点上各染色剂的组成比例,从而将复合染色图像分离为各染色剂对应的单染色图像。实验证明,该方法对复合染色图像具有较好的分离效果,与传统的算法相比具有较高的准确性和普适性。 展开更多
关键词 病理图像 染色分离 颜色分离 非负矩阵分解 信号盲检测
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定量细胞分析中特征向量降维方法研究
5
作者 庞宝川 卢益民 徐端全 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期27-30,共4页
为了提高定量细胞分析中细胞核类型识别的准确性、鲁棒性和效率,提出了一种细胞核特征向量降维方法.该方法首先采用基于统计的F-score算法对细胞核特征参数进行初步筛选,剔除F-score明显过低的细胞核特征参数;然后利用随机森林算法计算... 为了提高定量细胞分析中细胞核类型识别的准确性、鲁棒性和效率,提出了一种细胞核特征向量降维方法.该方法首先采用基于统计的F-score算法对细胞核特征参数进行初步筛选,剔除F-score明显过低的细胞核特征参数;然后利用随机森林算法计算特征参数对于分类提供的信息量,并以此为依据对特征参数排序;最后在不同数量特征参数情况下进行支持向量机分类实验,得出最终降维结果.实验结果表明:与降维前相比,细胞核的识别时间可节约50%,识别准确性由91.32%提高到98.67%. 展开更多
关键词 模式识别 机器学习 定量细胞学 支持向量机 特征向量降维 随机森林 细胞核类型识别
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一种细胞核内DNA物质含量准确测量及回归校正新方法
6
作者 庞宝川 卢益民 徐端全 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2009年第10期45-48,共4页
在定量细胞学研究中,细胞核内DNA物质含量的准确测量是癌症筛查与病理诊断的必要前题与最重要依据。由于算法、设备、环境等因素的影响,在对细胞核的数字显微图像进行处理与分析、测量DNA物质含量时会产生较大的误差。本文提出了一种基... 在定量细胞学研究中,细胞核内DNA物质含量的准确测量是癌症筛查与病理诊断的必要前题与最重要依据。由于算法、设备、环境等因素的影响,在对细胞核的数字显微图像进行处理与分析、测量DNA物质含量时会产生较大的误差。本文提出了一种基于数学形态学和k近邻回归算法的DNA物质含量校正新方法。该方法首先利用膨涨算法对细胞核分割掩码进行处理,从而对DNA物质含量的测量进行空间校正;然后采用k近邻回归算法,充分利用细胞核的形态、纹理等特征参数所蕴含的信息,从而对DNA物质含量进行光学回归校正。实验表明,该方法能够显著提高DNA物质含量测量的准确性和可信度,对提高病理诊断的特异性与敏感性都有积极的意义。 展开更多
关键词 定量细胞学 医学图像处理 计算机视觉 k近邻回归
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基于FIC8120的嵌入式DVR系统设计
7
作者 徐端全 庞宝川 《微计算机信息》 2009年第14期10-12,共3页
FIC8120是一个用于音视频编码的高集成度SOC芯片,片内集成了一个ARM核及一个视频编/解码器。本文分析了该芯片的原理结构,并介绍作者基于该芯片完成的一个小型硬盘录像机系统设计,在该系统中实现一路视频的预览、MPEG-4编码、存储及网... FIC8120是一个用于音视频编码的高集成度SOC芯片,片内集成了一个ARM核及一个视频编/解码器。本文分析了该芯片的原理结构,并介绍作者基于该芯片完成的一个小型硬盘录像机系统设计,在该系统中实现一路视频的预览、MPEG-4编码、存储及网络传输。 展开更多
关键词 硬盘录像机 FIC8120 MPEG-4 视频编码
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基于多曲率轮廓信息的病理图像细胞核自动检测
8
作者 张翼 庞宝川 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2015年第6期1154-1160,共7页
细胞核自动检测既是病理图像分析技术的重要步骤,也是提高病理图像自动化分析准确性的主要瓶颈之一,原因在于病理切片制作存在染色分层不均、细胞核粘连或重叠等问题。为了提高细胞核检测的准确度,定义了一种基于多曲率轮廓的细胞核自... 细胞核自动检测既是病理图像分析技术的重要步骤,也是提高病理图像自动化分析准确性的主要瓶颈之一,原因在于病理切片制作存在染色分层不均、细胞核粘连或重叠等问题。为了提高细胞核检测的准确度,定义了一种基于多曲率轮廓的细胞核自动检测模型,通过多曲率方向能量滤波器提取细胞核轮廓信息。特征检测器基于boosting算法,利用不同曲率和方向轮廓特征的完备集合产生像素软分类器,获得像素的前景背景置信度和概率。最后利用均值漂移算法得到细胞核中心位置及其置信度。实验结果表明,该算法与其他细胞核检测算法相比,在生物组织结构变异、不均匀光照或染色条件下,以及细胞核粘连或部分重叠等情况下,有着较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 细胞核检测 多曲率 模式识别 机器学习
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基于概率图模型的病理图像分割研究
9
作者 张翼 庞宝川 《数字技术与应用》 2021年第1期98-101,共4页
该文目的在于设计一种病理图像分割的方法,解决病理图像中复杂纹理背景上的粘连与部分重叠目标的识别与分割的问题。通过构造适合于病理图像分割的混合概率图模型,分别利用无向图与有向图,对细胞核位置、轮廓对于区域及边缘信息的概率... 该文目的在于设计一种病理图像分割的方法,解决病理图像中复杂纹理背景上的粘连与部分重叠目标的识别与分割的问题。通过构造适合于病理图像分割的混合概率图模型,分别利用无向图与有向图,对细胞核位置、轮廓对于区域及边缘信息的概率依赖关系进行统计建模,研究上述构造的图模型中的参数估计方法,设计与实现基于上述构造的概率图模型的病理图像分割算法,实验表明该方法提高了病理图像中细胞核的识别与轮廓勾勒的准确性。 展开更多
关键词 医学图像处理 图像分割 概率图模型
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