[发明专利]一种肺部细胞病理快速现场评估系统、方法及计算机可读存储介质

说明书

本发明提供肺部细胞病理快速现场评估系统、方法及计算机可读存储介质，用于在手术现场对细胞样本进行快速评估。所述肺部细胞病理快速现场评估系统包括：显微图像采集装置，其包括：载物台，用于承载细胞样本；摄像头，用于拍摄所述细胞样本获得样本的显微图像；图像评估装置，配置有训练后的神经网络模型，所述训练后的神经网络模型用于评估所述显微图像，得到分类为阴性或阳性的评估结果；输出装置，连接于所述图像评估装置，用于将所述评估结果输出给用户。本发明利用神经网络分类模型对所述显微图像采集装置采集到的显微图像进行评估，在手术现场得到评估结果，解决了当前细胞病理诊断复杂耗时，不能即时得到病理诊断结果的问题，有效提高了诊断效率。

技术领域

本发明涉及图像处理技术，具体涉及一种细胞病理快速现场评估评估技术，属于显微病理辅助诊断的技术领域。

背景技术

当前，肺部辅助诊断的方法通常是在计算机体层摄影(CT)引导下的穿刺活检，其作为诊断肺部较为常见的方法。本发明主要是针对通过纤维气管镜肺活检术来采集支气管或者肺内病灶位置处的标本细胞以进一步对其进行评估处理，从而辅助诊断病情。目前，该领域常用的是标本快速现场评估技术，即ROSE(Rapid on-site evaluation)，其是指细胞病理学专家现场快速检查标本细胞，并对细针穿刺涂片和活检组织印片的质量进行评估。检验人员可以通过ROSE得知样本量是否足够，以判断是否再需要采集更多的样本量，从而避免患者重复穿刺，一次性采集好足够的样本量，同时可以通过ROSE初步诊断为后续病情的诊断处理提供所需要的评估结果。

具体来说，气管镜活检印片和细针穿刺涂片是经纤维支气管镜肺活检术中对支气管或肺内病灶钳夹活检及刷检或者对肺门或纵膈淋巴结经支气管穿刺活检得到的样本，并且由医师对标本进行ROSE，医师会对玻片进行固定及染色，然后在显微镜下观察肺部细胞。但是现有技术中存在这样的技术缺陷，对气管镜活检印片和细针穿刺涂片进行ROSE的医师必须是病理科医师，呼吸科医师难以完成ROSE，因此需要将气管镜活检印片和细针穿刺涂片送往病理科，这一过程将导致延长ROSE的时间，而病人正在手术台上，往往是呼吸科医师在实施手术，对于实时得到检测评估结构的需求是比较迫切的，病人在手术台上的时间是很宝贵的，而现在的显微镜扫描仪会在扫描完整个气管镜活检印片或细针穿刺涂片后，生成一个完整的显微大图，无法在扫描过程中，一边扫描一边处理评估图片，从而延长了评估处理的时间，为病情的快速诊断带来的困难。总而言之，目前面临的问题一是需要送到送到病理科进行人工检查耗费时间，二是需要采集完成大图后才能开始检查浪费时间。

发明内容

鉴于以上现有技术存在的问题，本发明提供一种细胞病理快速现场评估系统、方法及计算机可读存储介质。

本发明提供一种肺部细胞病理快速现场评估系统，用于在手术现场对细胞样本进行快速评估，所述系统包括：

显微图像采集装置，其包括：载物台，用于承载细胞样本；摄像头，用于拍摄所述细胞样本获得样本的显微图像；

图像评估装置，配置有训练后的神经网络模型，所述训练后的神经网络模型用于评估所述显微图像，得到分类为阴性或阳性的评估结果；所述训练后的神经网络模型通过以下步骤训练得到：1)获得训练数据，所述训练数据为多个样本的显微图像以及对应的标注信息，所述标注信息包括阴性或阳性；2)将所述训练数据输入到神经网络模型进行训练，得到训练后的神经网络模型；

输出装置，连接于所述图像评估装置，用于将所述评估结果输出给用户。

在一个实施例中，所述神经网络分类模型为经过训练的卷积神经网络模型，所述卷积神经网络模型配置有卷积层、池化层、全连接层；所述卷积层配置为提取图像特征；所述池化层配置为对特征图进行降采样；所述全连接层配置为将所述降采样得到的特征映射到样本标记空间。

在一个实施例中，训练所述卷积神经网络分类模型的损失函数为：

或