中文

基于分布外数据的全切片图像宫颈腺细胞检测

计算机视觉与模式识别 2022-07-05 v3

摘要

宫颈腺细胞(GC)检测是宫颈腺癌筛查中计算机辅助诊断的关键步骤。在鳞状细胞占多数的宫颈涂片中准确识别GC具有挑战性。整个涂片中广泛存在的分布外(OOD)数据导致GC检测的机器学习系统可靠性下降。尽管最先进(SOTA)的深度学习模型在预选感兴趣区域上可以超越病理医生,但面对此类十亿像素全切片图像时,高概率的大量假阳性(FP)预测问题仍未解决。本文提出一种基于GC形态学先验知识的新型PolarNet,试图通过八邻域自注意力机制解决FP问题。它估计GC细胞核的极坐标方向。作为插件模块,PolarNet可以引导通用目标检测模型的深度特征与预测置信度。实验中,我们发现基于四种不同框架的通用模型能在小图像集上拒绝FP,并使平均精度均值(mAP)平均提升0.0070.015\text{0.007}\sim\text{0.015},其中最高超出近期宫颈细胞检测模型0.037。通过插入PolarNet,部署的C++程序在外部WSI的top-20 GC检测准确率上提升8.8%,代价是增加14.4 s计算时间。代码见https://github.com/Chrisa142857/PolarNet-GCdet

关键词

引用

@article{arxiv.2205.14625,
  title  = {Cervical Glandular Cell Detection from Whole Slide Image with Out-Of-Distribution Data},
  author = {Ziquan Wei and Shenghua Cheng and Jing Cai and Shaoqun Zeng and Xiuli Liu and Zehua Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.14625},
  year   = {2022}
}

备注

11 pages, 9 figures