[发明专利]一种骨髓白细胞的细胞自动定位分割方法

说明书

本发明公开了一种骨髓白细胞的细胞自动定位分割方法，包括从输入的骨髓rgb图像中提取出骨髓白细胞图像WhiteCellGray，使用最大类间方差法（otsu）对骨髓白细胞图像WhiteCellGray进行二值化得到白细胞二值图像WhiteCellBW等。本发明通过颜色去卷积对标本图像进行骨髓白细胞通道图像提取；再经过二值化、孔洞填充、形态学平滑、分水岭等操作实现骨髓白细胞的分割定位；其中颜色去卷积可以从根本上消除成熟红细胞对于后期骨髓白细胞的分割识别的不良影响，从而提高骨髓白细胞的分割定位准确率；而分割使用的分水岭可以很好地分离开粘连细胞，减少细胞的漏检率。

技术领域

本发明涉及医疗病理分析技术领域，具体为一种骨髓白细胞的细胞自动定位分割方法。

背景技术

白血病是造血干细胞在体内外多种病理因素作用下，引起白细胞发生表观遗传学和遗传学的异常改变，导致造血转化的恶性血液病；白血病病死率较高，我国白血病死亡率排在恶性肿瘤死亡顺位的第8位，在35岁以下人群中居首位，并且急性白血病比慢性白血病多见（约5.5:1），其中急性髓细胞白血病的发病率（约1.62/10万）远高于其他类型白血病。骨髓穿刺是白血病不可缺少的一项检查，典型的骨髓涂片图像由白细胞、红细胞、血小板和背景组成，病理医生通过人眼在显微镜下观察骨髓涂片中的白细胞种类和数量，为各类白血病提供诊断依据，是一个非常复杂、繁琐、耗时的任务，且容易受主观因素影响。

如今，随着计算机辅助方法的快速发展及相关计算硬件的更新迭代，使得计算机自动分析辅助诊断成为可能，计算机自动分析辅助诊断不仅可以模拟病理医生的诊断流程先从复杂的场景中提取定位里面的白细胞，而且可以对定位的白细胞进行识别。

然而，骨髓涂片图像中白细胞密集造成的细胞粘连问题给骨髓白细胞的定位分割增加了难度，同时由于骨髓白细胞的种类多样性及类别数量不平衡造成的识别的困难。现有研究关于骨髓白细胞的分割识别工作由于实际样本数量少、粘连细胞难分割定位、不同种类别细胞样本不均衡存在可供突破的瓶颈。

发明内容

本发明的目的在于提供一种骨髓白细胞的细胞自动定位分割方法，以解决上述技术背景中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种骨髓白细胞的细胞自动定位分割方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种骨髓白细胞的细胞自动定位分割方法，所述包括如下步骤：

步骤一、颜色去卷积：从输入的骨髓rgb图像中提取出骨髓白细胞图像WhiteCellGray；

步骤二、使用最大类间方差法（otsu）对骨髓白细胞图像WhiteCellGray进行二值化得到白细胞二值图像WhiteCellBW;

步骤三、白细胞二值图像WhiteCellBW中存在两种孔洞，即核内孔洞和核间孔洞，根据孔洞的几何特性做填充处理，得到白细胞孔洞图像WhiteCellHole;

步骤四、对孔洞图像WhiteCellHole进行形态学开操作（公式10）来平滑细胞图像，得到白细胞形态学图像WhiteCellMorph;

所述的公式10中b表示结构元素，表示形态学腐蚀操作，边说形态学膨胀操作，表示形态学开操作；

步骤五、对白细胞形态学图像WhiteCellMorph做分水岭操作，得到骨髓白细胞分割图像CELLSEG，共包括以下步骤：

步骤六、提取骨髓白细胞分割图像CELLSEG中白细胞的坐标信息，记录白细胞所在区域质心的坐标（x，y）以及细胞最大外接圆半径R，按照每行(x,y,R)存储细胞位置信息，形成相应细胞文本信息文件。

进一步，所述的步骤一中颜色去卷积包括以下步骤：

a、先将样本图像由RGB值转换为OD（Optical Density）图像；