[发明专利]使用图形分析显微数据的系统

说明书

本发明公开了一种用于分析从生物细胞获取的显微图像数据的系统。所述系统包括数据处理系统，其被配置为读取图像数据并确定多个顶点，其中每个顶点表示关注实体在图像数据的关注区域内的位置。所述数据处理系统生成多个图形，其中对于每个图形，各个图形的生成包括生成多条边，其中每条边具有与之关联的多个顶点中的两个。对于每个图形，鉴别了一或多个顶点集，每一个由多个顶点中的一或多个顶点组成。所述数据处理系统针对每个图形进一步确定了鉴别的顶点集的数目。

发明领域

本发明涉及对从生物细胞获取的显微图像数据的计算分析。

发明背景

组织病理学是癌症诊断和预后的基础。在癌症诊断和预后的常规技术中，病理学家目视检查癌症活检样品的染色载玻片，并为检测到的肿瘤赋分。然而，这个过程耗时，并且病理学家之间的结果通常不一致。

通过可以获取整个显微镜载玻片的高分辨率数字扫描结果的整体载玻片扫描仪，已经对染色的组织学图像进行了特别有效的计算机辅助定量分析。这种扫描仪可以快速生成整个组织样品的超大2D图像，以对组织学载玻片数字化。然后可以应用自动图像处理程序从原始图像中提取关注的结构，以用于诊断或预后。这个领域已被广泛称为数字病理学，并取代了由传统病理学家评估的人工主观且费时的数据评分。所述图像处理程序可以自动检测细胞和组织类型，并借助深度卷积神经网络技术变得非常强大。在细胞学图像评估中也出现类似的问题。

然而，仍需要从获取自细胞的显微图像中提取一或多个参数，以使得这些参数可以允许有效且可靠的图像分析。

发明概述

实施方案提供了一种用于分析从生物细胞获取的显微图像数据的系统。所述系统包括数据处理系统，其被配置为读取所述图像数据及确定多个顶点，其中每个顶点表示关注实体在所述图像数据的关注区域内的位置。所述数据处理系统进一步被配置为生成图形(graph)，其中所述图形的生成包括生成多条边，其中每条边具有与之相关联的多个顶点中的两个顶点。所述数据处理系统进一步被配置为依据为所述图形生成的边来鉴别多个顶点集，每个顶点集由所述多个顶点中的一或多个顶点组成。所述数据处理系统进一步被配置为确定所述鉴别的顶点集的数目。

术语“图形”可以如在图论中所定义的。具体而言，图形可以定义为由一组顶点(也称为节点)和一组边组成。每条边都有两个与之关联的顶点，称为端点。一条边被称为连接其端点。

所述数据分析系统可包括具有处理器和用于存储可由所述处理器处理的指令的存储器的计算机系统。所述处理器可以执行操作系统。所述数据分析系统可进一步包括用户界面，其被配置为允许用户从所述数据处理系统接收数据和/或为所述数据处理系统提供数据。所述用户界面可以包括图形用户界面。

所述数据处理系统可以包括显示设备，可以被配置为向用户展示关注区域和/或依据所述图形、依据一或多个顶点集和/或依据鉴别的顶点集的数目确定的一或多个图示。例如，所述图示可以是热图，或者可以示出所述图形、顶点集和/或鉴别的顶点集的数目。所述图示和所述图像数据的至少一部分可以同时显示在显示器上。所述图示与所述图像数据的至少一部分可以重叠显示。所述数据处理系统可以被配置为接收用户输入，以选择显示给用户的关注区域。举例来说，例如，用于选择关注区域的所述用户输入可以指示关注区域相对于由显微图像数据表示的图像区域的缩放水平和/或位置。所述数据处理系统可以进一步被配置为依据接收的用于选择视野的用户输入，更新显示给用户的图示。