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保持准确与鲁棒:一种增强的细胞核分析框架

图像与视频处理 2025-01-22 v4 计算机视觉与模式识别

摘要

组织学图像中细胞核的准确分割与分类至关重要但具挑战性,原因在于细胞核异质性、染色变异及组织复杂性。现有方法常受限于数据集变异性不足,其图像块提取自相似的 whole slide images(WSI),使模型易陷入局部最优。此处我们提出新框架以解决此局限并实现鲁棒核分析。我们的方法利用双级集成建模克服有限数据集变异带来的问题。样本内集成对单个样本施加多样变换,而样本间集成组合不同尺度的网络。我们还引入了对 HoVer-Net 架构的增强,包括更新编码器、嵌套密集解码和模型正则化策略。我们在公开基准上取得最先进结果,包括在 2022 年结肠细胞核识别与计数(CoNIC)挑战赛中核组成预测第 1 名及分割/分类第 3 名。该成功验证了我们的组织学核分析方法。大量实验与消融研究为最优网络设计选择与训练技术提供了见解。总之,本工作提出了一种改进框架,推进了细胞核分析的最先进水平。我们发布代码与模型(https://github.com/WinnieLaugh/CONIC_Pathology_AI)作为社区工具包。

关键词

引用

@article{arxiv.2203.03415,
  title  = {Keep It Accurate and Robust: An Enhanced Nuclei Analysis Framework},
  author = {Wenhua Zhang and Sen Yang and Meiwei Luo and Chuan He and Yuchen Li and Jun Zhang and Xiyue Wang and Fang Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2203.03415},
  year   = {2025}
}