目录

  • Introduction
    • Goal
    • Motivation
    • Contribution
  • Related work
  • Method
    • 病理切片预处理
    • 分割网络
      • 有标签label
      • 无标签label
    • 边缘竞争判别器
    • 总体算法
  • 实验

Introduction

Goal

微血管侵犯(MVI) 的诊断需要发现含有肝癌细胞的血管,并计算它们在每条血管中的数量,这在很大程度上依赖于医生的经验,在很大程度上是主观和耗时的。
对于病理性肝血管的分割,由于精确标注这些血管非常繁琐、耗时和昂贵,目前还没有专门的数据集。

Motivation

我们首先收集了一个病理肝脏图像数据集,其中包含522张完整的病理切片图像,包括血管、MVI,它可作为病理肝脏图像分析研究的基准。

  1. 病理肝脏图像具有一些独特的属性,如超大样本尺寸、多尺度血管、血管边缘模糊等,这对血管的精确分割具有挑战性。
  2. 通过二值化处理可以得到大部分血管的粗边缘。对于含有肝癌细胞的血管,二值化处理将无法精细分割这些patch。然而,结合erosion and dilation操作,二值化处理容易产生一些过分割或欠分割的血管。

Contribution

  1. 首先,我们收集了一个病理肝脏图像数据集,其中包含522张完整的病理切片图像,有血管、MVI的标记。它可以很容易地作为肝细胞癌分析的基准。
  2. 其次,提出的分割网络结合了一个边缘感知自监督模块和两个分割判别器,有效地解决了病理血管分割中的难题。在此基础上,首先提出了两个判别器之间的边缘竞争机制,用于学习过分割和欠分割斑块的精确分割,有效地缓解了对大量标注的依赖。
  3. 最后,在有限的标签下,EVS-Net取得了与完全监督的结果相当的结果,为病理肝血管分割提供了一个方便的工具。

Related work

略。。。

Method

病理肝血管分割流程图。
总共分三个阶段:

  1. 病理切片预处理——对于从整个切片病理图像上切下的大量未标记的斑块,医生只需要标记有限的斑块。同时,经过二值化处理后,通过不同的侵蚀和膨胀操作,生成一些欠分段(过分段)斑块和欠分段(过分段)斑块。
  2. 分割网络——然后,提出了基于上述有限标签、过分割和欠分割的patch的EVS-Net分割方法。EVS-Net包括病理血管分割网络(PVSN)、判别器部分。分割网络首先使用有限的标签进行训练初始化PVSN。
  3. 边缘对抗判别器——针对过分割和欠分割的斑块,训练这两个判别器来判别分割后的血管和背景是否含有剩余的特征。在训练阶段,对于一个未标记的patch,只有当预测的掩模是完美的分割时,才能同时满足两个鉴别器的真实准则,从而使PVSN分割更加准确。

病理切片预处理