[发明专利]基于计算机图像分析测试宫颈鳞状上皮细胞参数的方法

说明书

技术领域

本发明属于计算机应用技术领域，尤其涉及一种基于计算机图像分析测试宫颈鳞状上皮细胞参数的方法。

背景技术

宫颈癌是妇科常见的恶性肿瘤之一，在女性癌症发病率中占第二位，其导致的死亡率在发展中国家处于首位。宫颈癌在我国女性恶性肿瘤的发生率和其引起的死亡率约占世界的三分之一。宫颈癌是可以早期预防、早期诊断和治愈的疾病，因此对宫颈癌前病变进行早期筛查和诊断是提高宫颈癌生存率和治愈率的关键。宫颈液基薄层细胞学检查是临床上广泛应用的无创性宫颈癌前病变以及宫颈癌的筛查诊断方法之一，该法操作简便、标本获取容易、病人无痛苦、无损伤，可以早期发现早期诊断宫颈癌，并适合大规模人群普查。但这种方法亦存在一些局限性：即需要大量人力在显微镜下从众多细胞中寻找出若干个病变细胞。这就要求病理医生普遍要有较高的专业知识和丰富的临床经验，以保证结果的客观性和准确性。然而在实际工作中，随着临床送检样本的逐年增多，病理医生的工作量和工作强度剧增，长期的显微镜观察极易让人疲劳，大大降低了结果判断的准确性。加之经验丰富的病理医生严重不足，在基层医院尤其明显，同时病理医生阅片的过程中容易受到诸如经验、心理、情绪等主观因素的影响，不同病理医生可能对同一病变做出不同的诊断，即使同一病理医师对同一病变的诊断在不同时间内也有可能得出不同的诊断结果。随着计算机医学图像处理与分析技术的发展与普及，在组织细胞形态、化学成分定量分析的研究工作中越来越多地使用计算机医学图像分析系统。计算机图像分析系统在医学上的应用，为形态学客观、科学地定量提供了一个新的实用手段，目前已经成为医学基础研究和临床影像分析不可缺少的重要工具。

综上所述，现有技术存在的问题是：病理医生需要具备精湛的专业知识背景和丰富的临床经验，一方面很难在同一时间内召集同一水平的病理医生共同阅片；另一方面病理医生工作强度很大、极易产生视觉疲劳，在诊断过程中存在着不可避免的主观性，导致同一病人结果的可重复性下降。因此，迫切需要一种方法能够可以更加准确、稳定、客观得对宫颈液基薄层细胞学的检查结果进行判断。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于计算机图像分析测试宫颈鳞状上皮细胞参数的方法。

其方案为：首先拍摄细胞的显微图像，然后用图像分析软件测试细胞的色度学和几何形态学参数，选出各种细胞间差异有统计学意义的参数，将参数进行逐步判别分析，建立判别函数，并评价判别函数对细胞的临床诊断效果。

所述基于计算机图像分析测试宫颈鳞状上皮细胞参数的方法包括以下步骤：

步骤一，测试宫颈鳞状上皮细胞的色度学和几何学参数，计算纹理学参数，计算公式如下：

R:红基色，G:绿基色，B:蓝基色，r:红基色系数，g:绿基色系数，b:蓝基色系数；A_n:细胞核面积，A_p:细胞浆面积d_maj:长轴，d_min:短轴，P:周长，R_np:核浆比，FII:形状不规则指数，RFF:规化形状因子。

步骤二，对测试结果采用独立样本的t检验或单因素的方差分析进行比较分析，筛选有诊断价值的参数(即组间差异有统计学意义的参数)。

选取的色度学参数包括细胞浆与细胞核的红基色、绿基色、蓝基色，计算红基色系数、绿基色系数、蓝基色系数；

几何学参数包括细胞与细胞核的面积、长轴、短轴、平均直径、周长；

纹理学参数包括细胞的核浆比和细胞与细胞核的形状不规则指数、规化形状因子。

步骤三，对有诊断价值的参数进行逐步判别分析，建立判别函数，评价函数的判别效果。

1、低级别组细胞、非典型鳞状细胞不能明确意义细胞和高级别组细胞的判别结果

上式中Y₁、Y₂、Y₃分别为低级别组细胞、非典型鳞状细胞不能明确意义细胞和高级别组细胞的判别函数，其回代判别符合率为74.9％。

2、低级别组细胞(正常鳞状上皮表层细胞、正常鳞状上皮中层细胞、成熟的鳞状上皮化生细胞和低度鳞状上皮内病变细胞)的判别结果