[发明专利]利用鼻息肉病理图片建立嗜酸性粒细胞占比模型的方法

说明书

本发明公开了利用鼻息肉病理图片建立嗜酸性粒细胞占比模型的方法，包括下列步骤：数据准备，将鼻息肉制作成玻片，然后通过数字病理仪扫描得到WSI图，将WSI进行切图，得到小病理图片；所有小病理图片按照设定的比例分成训练集数据和测试集数据；建立嗜酸性粒细胞占比模型，采用Inception V3模型及其在ImageNet数据集上进行训练得到模型参数，去掉此模型最后一层全连接层FC，并增加一层全连接层FC且其内只有一个神经元，不采用任何激活函数，设置损失函数采用均方误差MSE，设置学习率lr。本发明应用于慢性鼻窦炎鼻息肉病理辅助诊断系统中，通过学习训练快速准确得到病理图片上的嗜酸性粒细胞占比值。

技术领域

本发明涉及医学处理手段的技术领域，具体涉及一种利用鼻息肉病理图 片建立嗜酸性粒细胞占比模型的方法的技术。

背景技术

慢性鼻窦炎(CRS)在临床上可分为不伴鼻息肉(CRSsNP)和伴鼻息肉 (CRSwNP)两类。慢性鼻窦炎伴鼻息肉(CRSwNP)又细分为嗜酸性粒细胞性 鼻息肉(eCRSwNP)和非嗜酸性粒细胞性鼻息肉(neCRSwNP)两个亚型。嗜酸 性粒细胞性鼻息肉(eCRSwNP)对激素治疗敏感，而非嗜酸性粒细胞性鼻息肉 (neCRSwNP)则对大环内脂类抗生素治疗敏感。临床上，对于如何界定嗜酸 性粒细胞性鼻息肉(eCRSwNP)和非嗜酸性粒细胞性鼻息肉(neCRSwNP)，病理科医生通常随机采取患者鼻息肉玻片标本的10个高倍镜视野下嗜酸性粒细 胞占比的平均值，并以10％为截点值这一诊断标准，得出分类诊断(≥10％为 嗜酸性慢性鼻窦炎，＜10％为非嗜酸性慢性鼻窦炎)。

但是，由于一个玻片标本通常包含数百上千的视野，标本不同位置的嗜 酸性粒细胞占炎症细胞的比例会有较大抽样差异。申请人前期研究结果也表 明，随机选取10个视野的抽样估计值与标本总体的真实值确实存在不少抽样 误差。一个标本包含的视野越多，抽样误差也会越大。此外，不同医生因为 经验不同，或者同一个医生不同时间，随机选取视野所得到的抽样估计值也 不尽相同，即人工随机抽样计数还可能存在测量偏差。

对整个玻片标本进行嗜酸性粒细胞占炎症细胞比例的统计能够更加准确 的诊断，避免抽样误差，然而病理科医生需要花费2～4小时才能完整统计一 个玻片标本，时间成本极高。

临床上诊断慢性鼻窦炎，现阶段完全依靠病理科医生的经验，缺少一种 客观的、较高的准确性和时效性的辅助诊断系统。而在该辅助诊断系统中的 核心是如何得到病理图片的嗜酸性粒细胞占比值。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供一种利用鼻息肉病理图片建立嗜 酸性粒细胞占比模型的方法，应用于慢性鼻窦炎鼻息肉病理辅助诊断系统中， 通过学习训练快速准确得到病理图片上的嗜酸性粒细胞占比值。

本发明通过以下技术方案来实现：

利用鼻息肉病理图片建立嗜酸性粒细胞占比模型的方法，其特征在于包 括下列步骤：

(1)数据准备：将鼻息肉制作成玻片，然后通过数字病理仪扫描得到WSI 图，将WSI进行切图，得到小病理图片，WSI是whole slide image简称，即 数字化病理图像；

(2)数据标记：每张小病理图片记做x，统计每张小病理图片的嗜酸性粒 细胞个数及所有炎症细胞个数，嗜酸性粒细胞占炎症细胞的比例＝嗜酸性粒细 胞个数/所有炎症细胞个数，统计的嗜酸性粒细胞数目N，非嗜酸性粒细胞数 目M，每张图片对应的嗜酸性粒细胞比例S计算为：S＝N/(N+M)，取值范 围0％～100％，其中没有嗜酸性粒细胞为0％，全是嗜酸性粒细胞为100％， 采用平均绝对误差MAE对前述的所有小病理图片及其对应的S，按照设定的比 例分成训练集数据和测试集数据；