一种利用标准细胞库图像识别样本细胞的方法与流程

本发明涉及医学细胞图像处理技术领域，主要涉及利用标准细胞库图像识别样本细胞的方法。

背景技术：

癌症（恶性肿瘤）是一种严重危害人类健康的疾病，早期诊断是医师诊断和治疗的关键。现代医学中，涂片筛查法被认为是预防癌症的有效手段，但这种方法需要大量的人工阅片，因而使得癌症筛查准确率受限制，不仅费时效率低，而且检测结果还受到一定的主观性影响。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种利用标准细胞库图像识别样本细胞的方法，通过人工设计的计算程序来提取细胞的特定形态，再将被检测样本细胞的形态与标准细胞库图像（上皮细胞、单核细胞、粒细胞等）进行比对，经过设定的辅助判读程序，可识别所测样本细胞的形态。这种方法可大大减少人工干预的误差，使癌症细胞图像识别结果更加客观准确，具有快速，成本低等强大优势，能够解决现有涂片筛查法存在的低效率等问题。

本发明的技术方案如下：

一种利用标准细胞库图像识别样本细胞的方法，其中，包括以下步骤：

步骤1、将含有细胞的样本放入载玻片通过试剂进行细胞核染色；

步骤2、将染色后的样本载玻片放入生物显微镜下进行放大成像；

步骤3、对样本细胞图像去噪处理，对去噪后的细胞图像构造联合特征程序，提取图像形态；

步骤4、利用联合特征输出的图像特征得到训练集图像的特征集合，进行预测分类细胞种类；

步骤5、用图像识别系统获得样本细胞图像，通过样本细胞的细胞核形态与标准细胞库图像进行比对，提取变异细胞并统计变异细胞数量。

所述的利用标准细胞库图像识别样本细胞的方法，其中，步骤1中，将血液、尿液或人体分泌物制成含有细胞样本的载玻片。

所述的利用标准细胞库图像识别样本细胞的方法，其中，步骤5中，计算样本细胞的细胞核形态大小，若样本细胞的细胞核大于标准细胞库图像中同类细胞的细胞核，则将此样本细胞作为变异细胞进行提取出来。

有益效果：本发明提供一种利用标准细胞库图像识别样本细胞的方法，通过人工设计的计算程序来提取细胞的特定形态，再将被检测样本细胞的形态与标准细胞库图像进行比对，经过设定的辅助判读程序，可识别所测样本细胞的形态中存在的变异细胞以及数量，无需人工干预，效率高，而且检测结果不会受到主观性影响。

附图说明

图1为标准细胞库图像中上皮细胞的结构示意图。

图2为标准细胞库图像中单核细胞的结构示意图。

图3为标准细胞库图像中粒细胞的结构示意图。

图4为提取变异细胞的结果示意图。

具体实施方式

本发明提供一种利用标准细胞库图像识别样本细胞的方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种利用标准细胞库图像识别样本细胞的方法，包括以下步骤：

步骤1、将含有细胞的样本放入载玻片通过试剂进行细胞核染色；

步骤2、将染色后的样本载玻片放入生物显微镜下进行放大成像；

步骤3、对样本细胞图像去噪处理，对去噪后的细胞图像构造联合特征程序，提取图像形态；

步骤4、利用联合特征输出的图像特征得到训练集图像的特征集合，进行预测分类细胞种类；

步骤5、用图像识别系统获得样本细胞图像，通过样本细胞的细胞核形态与标准细胞库图像进行比对，提取变异细胞并统计变异细胞数量。

具体地，步骤1中，可以将血液、尿液、人体分泌物等制成含有细胞样本的载玻片。

步骤2中，放大成像的过程，是将载玻片放入生物显微镜中放大约2000倍分格逐行扫描，从而采集得到近8-10万个标本细胞图像。

步骤4中，在传统的通过训练集学习方法放大图像的基础上，通过对样本细胞的图像片按一定的规则进行聚类，对每一个待放大的图像片都在某一确定类中提取特征、查找最匹配的片来确定放大图像的高频成分。这种方法很大程度上减少了在学习过程中遍历学习库中图像片的个数，进而提高了算法处理速度，同时通过预先的分类和特征提取排除掉了同待放大图像片距离很小但视觉差别很大的查找片，进一步增加了查找的准确性，提高了图像的质量。

步骤5中，所述标准细胞库图像为人体正常细胞形态数据库（包括上皮细胞、淋巴细胞、单核细胞、粒细胞等），图1为标准细胞库图像中上皮细胞的结构示意图，图2为标准细胞库图像中单核细胞的结构示意图，图3为标准细胞库图像中粒细胞的结构示意图。由于早期异常形态细胞内核大于正常人体细胞库内核形态，通过样本细胞图像与标准细胞库图像进行比对。相同种类的细胞核进行对比，若样本细胞的细胞内核大于标准细胞库图像中同类细胞的细胞核，则将此样本细胞作为变异细胞进行提取出来（如图4所示）并统计数量，如果变异数量超过一定比例，就初步判断为肿瘤早期细胞。

本发明通过计算机辅助识别癌症细胞的特定形态，进行图像处理，可大大减少人工干预的误差，使癌症细胞图像识别结果更加客观准确，具有快速，成本低等强大优势。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开一种利用标准细胞库图像识别样本细胞的方法，通过人工设计的计算程序来提取细胞的特定形态，再将被检测样本细胞的形态与标准细胞库图像（上皮细胞、单核细胞、粒细胞等）进行比对，经过设定的辅助判读程序，可识别所测样本细胞的形态，可大大减少人工干预，使癌症细胞图像识别效果更加客观准确，具有快速，成本低等强大优势。

技术研发人员：陈永强;曾玉成;洪宇
受保护的技术使用者：佛山市水木联合医疗器械研究院
技术研发日：2018.02.08
技术公布日：2019.08.16