1.构建癌症病理图像虚拟病例库的方法,其特征在于包括:
步骤(1)全扫描切片图像预处理:将全扫描切片图像从RGB色彩空间转化为HSL色彩空间,使用最大类间差方法进行阈值分割来获取组织区域;
步骤(2)、虚拟病例库构建:使用深度卷积生成对抗网络,训练二维生成对抗网络DCGAN,生成不同类型的病变区域图像,随后将其嵌入到正常组织区域中,得到拼接后的虚拟病理图像,从而构建为虚拟病例库。
2.根据权利要求1所述的构建癌症病理图像虚拟病例库的方法,其特征在于步骤(1)采用高尺度下的整个全切片图像,采用在S通道上使用Otsu算法对其进行阈值分割。
3.根据权利要求1所述的构建癌症病理图像虚拟病例库的方法,其特征在于步骤(2)中所述的使用深度卷积对抗生成网络,为使用深度卷积生成对抗网络算法训练得到生成模型,并利用该生成模型生成低尺度切片图像后,对生成图像进行降采样,生成一系列切片图像并将其聚合为虚拟癌症区域后,嵌入到正常区域内,形成虚拟病例。
4.根据权利要求1至3任一所述的构建癌症病理图像虚拟病例库的方法,其特征在于所述的癌症为所有可用病理切片确诊的癌症,包括乳腺癌、肺癌、胃癌或直肠癌。
5.一种基于卷积神经网络的癌症区域多尺度诊断系统,其特征在于基于卷积神经网络的方法,在病理全扫描切片上面检测癌症团区域,包括如下模块:病理切片图像预处理模块:在高尺度上,将全扫描切片图像的色彩空间从RGB转换为HSL,在S通道上使用最大类间差分法进行阈值分割,提取出组织区域;
虚拟病例数据库构建模块,使用深度卷积生成对抗网络训练生成不同类型的病理切片图像,组成癌症区域嵌入到正常组织区域中,得到虚拟病理图像,并将其构建为虚拟病例库;
高尺度癌团检测模块,在中尺度上,将组织区域划分为若干固定大小的切块,使用Faster-RCNN算法对切块进行癌症区域检测;
小尺度癌团分类模块,在低尺度上,将检测到的癌症区域划分为若干固定大小的切片,使用ResNet-50网络对其进行二分类识别。
6.根据权利要求5所述的基于卷积神经网络的癌症区域多尺度诊断系统,其特征在于所述高尺度癌团检测模块中,采用二维快速区域卷积神经网络Faster-RCNN方法,包括:A、使用去掉softmax层的卷积神经网络,作为特征提取网络对该图片进行特征提取,得到特征图(feature map);
B、将特征图输入到区域生成网络中,通过锚机制(anchors)和binding-box回归,以及判断前景或背景的二分类器,得到一系列可能的候选区域;
C、将特征图中某候选区域的部分截出,通过目标区域归一化层归一化为固定大小的图片;
D、将该候选区域中的特征图送入分类网络,给出该部分属于各个类别的概率,使用非极大值抑制算法完成最后的筛选。
7.根据权利要求5所述的基于卷积神经网络的癌症区域多尺度诊断系统,其特征在于小尺度癌团分类模块中训练二维深度残差神经网络ResNet-50作为基本网络,对切片进行特征提取;并使用softmax作为分类器,在低尺度上,以固定256×256大小的切片为基本单位,进行癌细胞切片与正常细胞切片二分类,获得每个切片属于癌细胞切片类别的概率,完成对癌细胞的精确识别。