[发明专利]生成未染色样本的虚拟染色图像

权利要求书

1.一种计算机实施的方法，包括：

访问包括多个图像对的图像训练数据集，其中：

所述多个图像对中的每一个图像对包括当第一组织样本未染色时获取的所述第一组织样本的第一图像，以及当所述第一组织样本被染色时获取的所述第一组织样本的第二图像；

所述第一图像包括所述第一组织样本的第一多个光谱图像，并且所述第一多个光谱图像中的每一个光谱图像包括来自不同波长带的数据；以及

所述第二图像包括多种颜色，对于所述第二图像内的多个位置中的每一个位置，所述多种颜色指示在所述位置处至少一种染色剂结合到所述第一组织样本的程度；

访问人工神经网络的参数集，其中，所述参数集包括与所述人工神经网络内的人工神经元相关联的权重；

通过使用所述图像训练数据集和所述参数集来训练所述人工神经网络以调整所述权重；

访问未染色的第二组织样本的第三图像，其中，所述第三图像包括所述第二组织样本的第三多个光谱图像，并且所述第三多个光谱图像中的每一个光谱图像包括来自不同波长带的数据；

使用训练后的人工神经网络以从所述第三图像生成所述第二组织样本的虚拟染色图像；以及

输出所述虚拟染色图像。

2.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，还包括，对于所述多个图像对中的每一个图像对，将所述第一图像与所述第二图像空间配准，使得所述第一图像中的每一个像素与所述第二图像中位于相同空间坐标处的相应像素相关。

3.根据权利要求2所述的计算机实施的方法，其中，将所述第一图像与所述第二图像空间配准包括通过最大化互信息来使用仿射变换。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的计算机实施的方法，其中，训练所述人工神经网络包括使用所述第一图像作为特征和使用所述第二图像作为标记。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的计算机实施的方法，其中，所述人工神经网络的输出层包括三个人工神经元，所述三个人工神经元分别预测所述虚拟染色图像的红色通道、蓝色通道和绿色通道。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的计算机实施的方法，其中，所述人工神经网络是卷积神经网络，并且训练所述人工神经网络包括识别所述第一图像和所述第二图像内的点、边缘、连接元素或属性之间的相关性中的至少一个。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的计算机实施的方法，其中，所述第二组织样本包括与所述第一组织样本的组织类型相同的组织类型。

8.一种系统，包括：

一个或多个数据处理器；以及

包含指令的非暂时性计算机可读存储介质，所述指令在所述一个或多个数据处理器上运行时，使所述一个或多个数据处理器执行动作，所述动作包括：

访问包括多个图像对的图像训练数据集，其中：

所述多个图像对中的每一个图像对包括当第一组织样本未染色时获取的所述第一组织样本的第一图像，以及当所述第一组织样本被染色时获取的所述第一组织样本的第二图像；

所述第一图像包括所述第一组织样本的第一多个光谱图像，并且所述第一多个光谱图像中的每一个光谱图像包括来自不同波长带的数据；以及

所述第二图像包括多种颜色，对于所述第二图像内的多个位置中的每一个位置，所述多种颜色指示在所述位置处至少一种染色剂结合到所述第一组织样本的程度；

访问人工神经网络的参数集，其中，所述参数集包括与所述人工神经网络内的人工神经元相关联的权重；

通过使用所述图像训练数据集和所述参数集来训练所述人工神经网络以调整所述权重；

访问未染色的第二组织样本的第三图像，其中，所述第三图像包括所述第二组织样本的第三多个光谱图像，并且所述第三多个光谱图像中的每一个光谱图像包括来自不同波长带的数据；

使用训练后的人工神经网络以从所述第三图像生成所述第二组织样本的虚拟染色图像；以及

输出所述虚拟染色图像。