中文

EasierPath:一个用于肾脏病理学人机协同深度学习的开源工具

图像与视频处理 2020-07-29 v1 计算机视觉与模式识别

摘要

过去几年中,肾脏病学领域出现了大量形态表型研究,旨在发现临床表型与影像表型之间的隐藏规律。这类研究在很大程度上依赖于基于深度学习的图像分析,以在高分辨率全切片图像(WSI)上提取稀疏分布的目标对象(如肾小球)。然而,此类方法需要使用劳动密集型的高质量标注进行训练,理想情况下应由病理学家标注。受近期“人机协同(human-in-the-loop)”策略的启发,我们开发了 EasierPath,一个开源工具,将人类医师与深度学习算法集成到一个闭环中,以实现高效的大规模病理图像量化。使用 EasierPath,医师能够(1)自适应地优化深度学习目标检测结果的召回率与精确率,(2)无缝支持使用我们的 EasierPath 或流行的 ImageScope 软件对深度学习结果进行精修,而不改变医师的使用习惯,以及(3)以用户自定义类别对每个对象进行管理与表型分析。作为 EasierPath 的一个用户案例,我们展示了以高效人机协同方式(包含两个循环)筛选大规模肾小球的过程。实验表明,在第二个循环中,EasierPath 节省了 57% 的标注工作量,用于筛选 8,833 个肾小球。同时,肾小球检测的平均精确率从 0.504 提升至 0.620。EasierPath 软件已作为开源发布,以支持大规模肾小球原型分析。代码可在 https://github.com/yuankaihuo/EasierPath 获取。

关键词

引用

@article{arxiv.2007.13952,
  title  = {EasierPath: An Open-source Tool for Human-in-the-loop Deep Learning of Renal Pathology},
  author = {Zheyu Zhu and Yuzhe Lu and Ruining Deng and Haichun Yang and Agnes B. Fogo and Yuankai Huo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2007.13952},
  year   = {2020}
}