基于HE染色、Ki67、P16的病理图像的同步缩放方法与流程

本发明涉及医学图像处理领域，具体地指基于he染色、ki67、p16的病理图像的同步缩放方法。

背景技术：

1、宫颈癌是女性中最常见、最致命的癌症之一，是一种常见的妇科恶性肿瘤，近年来宫颈癌的发病率和死亡率正在不断上升，2020年，在全球范围内，约有60万例宫颈癌新增确诊病例，超过34万人死亡。宫颈癌是一种起源于宫颈的恶性肿瘤，威胁着妇女的生命和健康。子宫颈癌主要有两种类型: 鳞状细胞癌和腺癌，约90%的子宫颈癌病例为鳞状细胞癌，大部分始于转化区，由子宫颈外侧的细胞发展而来。但宫颈癌是一种可治愈的疾病，如果及时发现、趁早采取预防和治疗措施，宫颈癌完全可以根治。

2、传统的宫颈癌的诊断方案需要在显微镜下人工寻找病变区域，然后病理学家再整合样本中所有的病变信息给出最终的诊断结果。这样的诊断方式是极其低效的，需要耗费大量的人力物力。此外，人工诊断依赖病理专家的经验与就诊状态，人为主观性强。随着数字化图像采集设备、数字病理学和医学图像处理技术的飞速发展，计算机辅助诊断技术（computer aided diagnosis, cad）被广泛用于各种医学图像处理领域。通过计算机模拟分析宫颈病理图像，可以辅助医生提供更客观、精准的诊断结果，减轻医生工作负担，提高诊断效率。组织病理诊断是癌症诊断的金标准，宫颈癌的诊断主要是基于he染色的宫颈组织病理图像完成的。而免疫组化p16和ki67检查，是两种用于宫颈癌和癌前病变的辅助诊断方式，p16是直接参与细胞周期调控的抑癌基因，而ki67则是提示细胞增殖情况的标志物。如果这两项都明显增高，则提示患者出现恶性肿瘤的可能性大。目前在宫颈癌病理诊断领域，这三种方法的病理图没有一种方法能够实现同步操作。例如：三种方法的病理图片观察同样的区域时，需要分别放大、标记等，操作起来非常不便。

3、综上所述，本发明提出的宫颈组织病理图像融合方法，运用图像拼接和配准算法，自动提取匹配特征点，可以有效地将这三种医学图像进行匹配，实现打开其中一种方法的病理图片，能够同步打开其他两种方法的相应病理图片，并且能够进行同步的放大和缩小等操作，能够更便捷地观察三种病理图片相对应的区域图像。

技术实现思路

1、针对上述背景技术中存在的问题，本发明提出基于he染色、ki67、p16的病理图像的同步操作方法，实现打开其中一种病理图片，能够同步打开其他两种相应病理图片，并且能够同步地进行放大和缩小等操作，用于辅助医生观察和诊断，提高病理医生的诊断效率，包括以下步骤：

2、s1、收集组织病理he染色图像、免疫组织化学ki67图像和p16染色图像；

3、s2、读取步骤1中的初始数据并进行预处理操作；

4、s3、搭建数据库，存储he染色图像、免疫组织化学ki67图像和p16染色图像，并在相对应的三种类型的图像之间建立数据关系；

5、s4、将图像转换为特征向量表示，然后使用聚类算法对两个特征向量集进行聚类，对于三种图像的聚类结果找到同样的区域，最后，判断哪些聚类簇在两个图像中对应同样的区域，并将结果存储在数据库中；

6、s5、利用事件机制为he染色图像、免疫组织化学ki67图像和p16染色图像分别定义事件处理逻辑；将事件机制与数据库进行绑定。

7、优选的方案中，步骤s4中图像转换为特征向量可以使用特征提取算法；聚类算法用k-means或dbscan。

8、优选的方案中，步骤s4中对于he染色图像、免疫组织化学ki67图像和p16染色图像的聚类结果，可以比较聚类中心或者簇的相似性来找到同样的区域，可以使用欧氏距离、余弦相似度方法进行比较。

9、优选的方案中，步骤s4中根据相似度的阈值设定，判断哪些聚类簇在两个图像中对应同样的区域。

10、优选的方案中，要实现两张图之间的事件机制，可以按照以下步骤进行：

11、s51、为每张图定义事件处理逻辑；

12、s52、配置事件监听器；

13、s53、触发和传播事件；

14、s54、更新图像状态。

15、优选的方案中，步骤s51还包括以下步骤：

16、s511、对于每张图，定义需要响应的事件类型，例如选中区域、放大、缩小等；

17、s512、为每个事件类型定义相应的处理函数或方法，在这些函数中实现对应的操作逻辑。例如，当选中区域事件发生时，可以在处理函数中实现高亮显示选中区域；

18、s513、确定事件参数，根据需要传递给处理函数。例如，选中区域事件可能需要传递选中的区域坐标或像素值等信息。

19、优选的方案中，步骤s52还包括以下步骤：

20、s521、为每张图配置事件监听器，以便捕获事件并触发相应的处理逻辑；

21、s522、在监听器中注册对应的事件和处理函数的关联关系。当图像上发生事件时，触发相应的处理函数；

22、s523、确定何时注册和取消事件监听器，以确保事件的监听与处理逻辑的一致性。

23、优选的方案中，步骤s53还包括以下步骤：

24、s531、当对其中一张图的区域进行操作时，触发相应的事件；

25、s532、事件触发后，将事件参数传递给监听器，从而执行对应的事件处理函数；

26、s533、在事件处理函数中，可以通过调用另一张图的接口或方法，传递需要同步的操作信息，并进行相应的操作。

27、优选的方案中，s54还包括以下步骤：

28、s541、在每张图上进行操作后，更新图像的状态信息，确保两张图的状态同步；

29、s542、可以使用数据结构、标志位或其他方式记录图像的状态变化，例如选中的区域、颜色值的修改等；

30、s543、在事件处理函数中，根据更新的状态信息，重新生成图像或更新显示，以保持两张图的一致性。

31、本发明的有益效果为：本发明中的方法能够实现当打开其中一种病理图片时，其他两种相应病理图片能够同步打开，并且能够同步地进行放大、缩小等操作，用于辅助医生诊断，能够方便医生同时观察和操作不同病理图像的同一个区域，提高了医生诊断的效率。

技术特征：

1.一种基于he染色、ki67、p16的病理图像的同步缩放方法，其特征是包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述基于he染色、ki67、p16的病理图像的同步缩放方法，其特征是：步骤s4中图像转换为特征向量可以使用特征提取算法；聚类算法用k-means或dbscan。

3.根据权利要求1所述基于he染色、ki67、p16的病理图像的同步缩放方法，其特征是：步骤s4中对于三种图像的聚类结果，可以比较聚类中心或者簇的相似性来找到同样的区域，可以使用欧氏距离、余弦相似度方法进行比较。

4.根据权利要求1所述基于he染色、ki67、p16的病理图像的同步缩放方法，其特征是：步骤s4中根据相似度的阈值设定，判断哪些聚类簇在两个图像中对应同样的区域。

5.根据权利要求1所述基于he染色、ki67、p16的病理图像的同步缩放方法，其特征是：要实现两张图之间的事件机制，可以按照以下步骤进行：

6.根据权利要求4所述基于he染色、ki67、p16的病理图像的同步缩放方法，其特征是：步骤s51还包括以下步骤：

7.根据权利要求1所述基于he染色、ki67、p16的病理图像的同步缩放方法，其特征是：步骤s52还包括以下步骤：

8.根据权利要求1所述基于he染色、ki67、p16的病理图像的同步缩放方法，其特征是：步骤s53还包括以下步骤：

9.根据权利要求1所述基于he染色、ki67、p16的病理图像的同步缩放方法，其特征是：步骤s54还包括以下步骤：

技术总结
本申请提供基于HE染色、Ki67、P16的病理图像的同步缩放方法，包括以下步骤：收集组织病理HE染色图像和免疫组织化学Ki67图像和P16染色图像；读取初始数据并进行预处理操作；搭建数据库，存储组织病理HE染色、Ki67、P16三种方法的病理图像，并在相对应的三种类型的图像之间建立数据关系；将图像转换为特征向量表示，然后使用聚类算法对两个特征向量集进行聚类，最后判断哪些聚类簇在两个图像中对应同样的区域，并将结果存储在数据库中；利用事件机制为HE染色图像、免疫组织化学Ki67图像和P16染色图分别定义事件处理逻辑；将事件机制与数据库进行绑定，解决了三种方法的病理图片观察同样的区域时，需要分别操作的问题。

技术研发人员：李诚,曹得华,田志超,庞宝川,李荣,张飞龙
受保护的技术使用者：武汉兰丁智能医学股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17