[发明专利]基于染色转换的病理切片上皮组织分割方法、系统、设备及介质

权利要求书

1.基于染色转换的病理切片上皮组织分割方法，其特征在于，包括下述步骤：

获取患者原始TMA病理切片的HE染色图像并进行预处理，得到HE染色图像的有效组织区域；

对得到的HE染色图像的有效区域组织采用滑动窗口方法切分，得到多个HE染色图像小块；

将每个HE染色图像小块输入至预先训练好的染色风格转换网络CS-Net，生成多个对应的IHC染色图像小块；

将得到的多个IHC染色图像小块进行拼接组装，得到与原始HE染色图像大小一致的伪IHC染色图像，并通过颜色反卷积、降噪处理和像素阈值分割得到上皮组织的二值掩模图。

2.根据权利要求1所述基于染色转换的病理切片上皮组织分割方法，其特征在于，所述预处理是对HE染色图像进行颜色归一化，然后裁切为长宽相等的正方形HE染色图像。

3.根据权利要求1所述基于染色转换的病理切片上皮组织分割方法，其特征在于，所述采用滑动窗口方法切分是指对于一张尺寸size＝2048*2048的HE染色图像，使用一个尺寸size＝256*256的滑动窗口，从HE染色图像的左上角开始，从左到右、从上到下，每次窗口向前滑动的步伐为窗口长度的一半。

4.根据权利要求1所述基于染色转换的病理切片上皮组织分割方法，其特征在于，所述染色风格转换网络CS-Net是由VGG16网络替换U-Net网络的Encoder来实现风格转换的，并插入了新的Attention模块，即CS-Gate；

所述预先训练好的染色风格转换网络CS-Net，具体为：

将切分的HE染色图像小块与对应的IHC染色图像小块分别作为染色风格转换网络的source和target，并同时输入染色风格转换网络中进行训练；

VGG16网络由浅到深地提取HE染色图像的特征，随后在Decoder阶段逐步将提取到的深层特征上采样；同时，假设Encoder阶段有n层，在第i层所提取到的特征经过CS-Gate提炼过后再通过跳跃连接skip-connection与Decoder的第n-i层相结合，成为新的特征图谱后再传给下一个Decoder层，即第n-i+1层，如此往复直到最后一层，输出的特征图谱经过Sigmoid映射得到生成的IHC染色图；

通过L1Loss将生成的IHC染色图像与真实IHC染色图像进行损失计算，并将损失一起反向传播更新网络参数，继续训练下一个迭代，直到损失趋于稳定时，训练即结束；

对训练好的染色风格转换网络进行测试，将HE染色图像同样采用滑动窗口方法切分为若干HE染色图像小块，然后将切分好的HE染色图像小块输入训练好的染色风格转换网络当中进行风格转换，随即得到每个HE染色图像小块一一对应的IHC染色图像小块。

5.根据权利要求1所述基于染色转换的病理切片上皮组织分割方法，其特征在于，所述将得到的多个IHC染色图像小块进行拼接组装，得到与原始HE染色图像大小一致的伪IHC染色图像，具体为：

将得到的IHC染色图像小块按从左到右、从上到下的顺序进行拼接组装，其中对于多个IHC染色图像小块重合的区域，取其中所有重叠的部分像素值最低的数值，拼接操作完成后，即可得到一张与原始HE染色图像大小一致的伪IHC染色图像。