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CellPrior-Net:用于H&E全切片图像的先验引导的细胞核检测与分类

多媒体 2026-07-01 v1

摘要

在苏木精和伊红(H&E)全切片图像(WSI)中准确的细胞核检测和分类是计算病理学中的一项关键任务,特别是对于肿瘤微环境的定量分析。然而,由于细胞核形态、染色程序、扫描仪、器官、放大倍数和WSI伪影的差异,这项任务仍然极具挑战性。此外,许多现有的流程依赖于计算密集型的架构和后处理程序,使得十亿像素级的WSI分析耗时。在这项工作中,我们提出了CellPriorNet(CP Net),一个高效的细胞核检测和分类流程,它利用轻量级卷积神经网络架构和苏木精(H)通道作为先验信息来增强细胞核感知的特征学习。我们在来自不同器官、扫描仪、放大倍数和临床中心的8个公共和私有数据集(总计:1040万个细胞核)上,与最先进的流程进行了广泛的基准测试。实验结果表明,CP Net在显著减少推理时间的同时实现了可比的性能。此外,我们引入了CellQuant Net,一个端到端的细胞核定量流程,它集成了一个质量评估(QA)模型以排除带有伪影的区域,随后进行CP-Net细胞检测和分类。该流程已在GitHub上公开,并为下游计算病理学应用提供了一个潜在的高效且可扩展的框架。

关键词

引用

@article{arxiv.2607.00802,
  title  = {CellPrior-Net: Prior-Guided Nuclei Detection and Classification for H&E Whole-Slide Images},
  author = {Falah Jabar and Pasquale Lombardi and Aria Torkpour and Masoud Tafavvoghi and Per Niklas Benzler Waaler and Sigve Andersen and Erna-Elise Paulsen and Mette Pøhl and Lill-Tove Rasmussen Busund and Tom Donnem and Elin Richardsen and David J. Pinato and Mehrdad Rakaee},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2607.00802},
  year   = {2026}
}

备注

Submitted to Intelligence-Based Medicine Journal