Phương pháp phân đoạn dựa trên nhận dạng mẫu cho phân tích mô tế bào trong các mẫu mô

P. Spyridonos1, D. Glotsos1, D. Cavouras2, P. Ravazoula3, V. Zolota3, G. Nikiforidis1
1Computer Laboratory, School of Medicine, University of Patras, Patras, Greece
2Department of Medical Instrumentation Technology, Technological Educational Instituite of Athens, Athens, Greece
3Department of Pathology, University Hospital, Patras, Greece

Tóm tắt

Hệ thống phân đoạn dựa trên nhận dạng mẫu (PRS) đã được phát triển để phân đoạn các nhân tế bào trong các mẫu mô của khối u bàng quang và khối u não. Một trăm ba mươi tám mẫu hình ảnh từ các mẫu mô nhuộm HE của ung thư bàng quang và ác tính tế bào thần kinh não đã được chọn. Một nửa trong số đó đã được sử dụng để thiết kế hệ thống PRS và nửa còn lại để đánh giá hiệu suất của nó. Hệ thống PRS có thể được thiết kế bằng cách sử dụng một trong ba bộ phân loại: khoảng cách tối thiểu, Bayesian và bộ phân loại perceptron đa lớp (MLP). Thiết kế bộ phân loại dựa trên hai bộ dữ liệu huấn luyện, bộ nhân và bộ mô xung quanh, được lấy từ các đặc điểm kết cấu. Theo đánh giá của các bác sĩ bệnh lý, 88% các nhân đã được phân đoạn chính xác và 12% không chính xác. Bộ phân loại MLP đã chứng minh được sự ưu việt về độ nhạy và khả năng phân biệt các nhân tế bào với nền so với hiệu suất phân loại của Bayesian và khoảng cách tối thiểu. Hệ thống PRS đã chứng minh hiệu quả khi thử nghiệm trên các loại mẫu mô bệnh học khác nhau, cung cấp một chỉ số cho khả năng tổng quát của kỹ thuật.

Từ khóa

#Pattern recognition #Pattern analysis #Image segmentation #Neoplasms #Biomedical imaging #Biological tissues #Pathology #Hospitals #Bayesian methods #Testing

Tài liệu tham khảo

10.1016/S0165-1684(98)00145-5 10.1016/S0031-3203(99)00119-3 10.1002/path.1711530314 10.1002/cyto.990120704 martin, 1996, Classification of Astrocytomas and Malignant Astrocytomas by Principal component Analysis and a Neural Net, Journal of Neuropathology and Experimental Neurology 1996, 55, 1238 martin, 1985, Malignancy grading of glial tumours: I Astrocytomas, Zentralblatt Fur Allgemeine Pathologic Und Pathologische Anatomic, 130, 451 choi, 1994, Grading of transitional cell bladder carcinoma by texture analysis of histological sections, Analytical Cellular Pathology the Journal of the European Society for Analytical 1994, 6, 327 10.1111/j.1464-410X.1994.tb07546.x jarkrans, 1995, Grading of transitional cell bladder carcinoma by image analysis of histological sections, Analytical Cellular Pathology the Journal of the European Society for Analytical Cellular Pathology 1995, 8, 135 hollinger, 0, Histological Stains, University of Florida College of Medicine 1993, World Health Organization international: Histological typing of tumours of the central nervous svstem, 2nd edition 10.1002/(SICI)1097-0142(20000401)88:7<1509::AID-CNCR1>3.0.CO;2-G 10.1016/S0094-0143(05)70196-8 vanderpoel, 1994, Quantitative light microscopy in Urologic Oncology 10.1111/j.1464-410X.1988.tb05060.x nafe, 1992, Analysis of criteria for grading bladder cancer in urine cytological tumor diagnosis by means of an expert system, European Urology, 21, 103, 10.1159/000474813 patrick, 0, Astrocytomas, Department of Neurological Surgery New York University Medical Center 10.1016/S0094-0143(05)70197-X street, 1995, Nuclear feature extraction for breast tumour diagnosis, International Symposium on Electronic Imaging Science and Technology, 861 pratt, 1991, Digital Image Processing, 578 gonzalez, 1992, Digital Image Processing, 518 10.1109/TPAMI.1980.4767031