PHH3 辅助有丝分裂图像检测对 H&E 染色切片的价值
计算机视觉与模式识别
2024-11-05 v1 定量方法
摘要
在苏木精-伊红(H&E)染色切片中观察到的有丝分裂图像(MFs)数量是重要的预后标志物,因为它反映了肿瘤细胞的增殖情况。然而,MFs 的识别存在已知的观察者间一致性较低的问题。深度学习算法可以标准化这一任务,但需要大量标注数据进行训练和验证。此外,标注过程中引入的标签噪声可能会影响算法的性能。与 H&E 不同,有丝分裂特异性抗体磷酸化组蛋白 H3(PHH3)能特异性标记 MFs。在 PHH3 染色的切片上计数 MFs 在观察者间具有更高的一致性,因此已被用作 H&E 中 MFs 标注的金标准。然而,由于 PHH3 有助于识别在 H&E 染色下难以区分的细胞,使用该金标准可能会向 H&E 相关数据集引入噪声,从而影响模型性能。本研究通过一项大规模的多观察者实验,分析了 PHH3 辅助的 MF 标注对观察者间信度和目标级一致性的影响。我们发现,使用 PHH3 辅助标注时,标注者的目标级一致性有所提高。随后,我们在生成的数据集上评估了 MF 检测器,以研究 PHH3 辅助标注对模型性能的影响。此外,我们开发了一种新颖的双染色 MF 检测器,以研究 PHH3 辅助标签在 H&E 图像中的解释偏移,该检测器明显优于单染色检测器。然而,PHH3 辅助标签并未对仅使用 H&E 的模型产生积极影响。我们双输入检测器的高性能表明,H&E 与 PHH3 染色图像之间的信息不匹配是导致这一现象的原因。
引用
@article{arxiv.2406.19899,
title = {On the Value of PHH3 for Mitotic Figure Detection on H&E-stained Images},
author = {Jonathan Ganz and Christian Marzahl and Jonas Ammeling and Barbara Richter and Chloé Puget and Daniela Denk and Elena A. Demeter and Flaviu A. Tabaran and Gabriel Wasinger and Karoline Lipnik and Marco Tecilla and Matthew J. Valentine and Michael J. Dark and Niklas Abele and Pompei Bolfa and Ramona Erber and Robert Klopfleisch and Sophie Merz and Taryn A. Donovan and Samir Jabari and Christof A. Bertram and Katharina Breininger and Marc Aubreville},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.19899},
year = {2024}
}
备注
10 pages, 5 figures, 1 Table