[发明专利]异常细胞的分级系统

权利要求书

1.异常细胞的分级系统，其特征在于，所述系统用于执行的步骤包括：

步骤一、获取细胞诊断指标；

步骤二、将获取的细胞诊断指标公式化；

步骤三、根据提取的诊断指标划分诊断指标等级；

步骤四、根据划分等级，建立多组训练数据集；

步骤五、学习诊断指标等级的数值化范围，确定每个划分的等级的分值；

步骤六、拟合异常细胞各级别与诊断指标关系；

步骤七、计算异常细胞在各个病变级别的概率，确定该细胞的病变级别。

2.根据权利要求1所述异常细胞的分级系统，其特征在于，所述步骤一获取细胞诊断指标；具体过程为：

根据细胞学诊断标准，从细胞的形态特征、颜色特征、纹理特征、细胞团特征四个方面进行归纳，得到诊断指标；其中，形态特征指标有核质比、核分裂度、核极性、核偏心位、核异型度、细胞圆形拟合度、细胞核面积系数，颜色特征指标有空泡/细胞质面积比、核仁/细胞核面积比、角化度，纹理特征有核沟内凹面积、核染色深浅度、核染色均匀度、细胞质丰富度、细胞轮廓清晰度，细胞团特征有腺细胞混乱度、细胞团拥挤度、细胞团大小分布。

3.根据权利要求2所述异常细胞的分级系统，其特征在于，所述步骤二将获取的细胞诊断指标公式化；具体过程为：

在形状特征中，核质比的具体公式为：

其中，R为核质比，A_c为细胞面积，A_n为细胞核面积；

核分裂度计算公式为：

其中，x_p、x_pp分别表示曲线x分量的一阶导数和二阶导数,y_p、y_pp分别表示曲线y分量的一阶导数和二阶导数；

核极性的具体公式为：

其中，P_n为核极性值，N为该玻片中细胞总数，θ_i为第i个细胞偏心角度，为偏心角度平均值，x₁是细胞中心点的横坐标，y₁是细胞中心点的纵坐标，x₂是细胞核中心点的横坐标，y₂是细胞核中心点的纵坐标；

核偏心位的具体公式为：

其中，d为核偏心位，P₁(x₁,y₁)为细胞中心，P₂(x₂,y₂)为细胞核中心；

核异型度的具体公式为：

式中C为核异型度，D为细胞核外接矩形短轴，L为细胞核外接矩形长轴，A_n为细胞核面积；

细胞圆形拟合度的具体公式为：

其中，A_n为细胞核面积，d1和d2分别为细胞核的长轴和短轴，P为细胞核周长，其中，(x_i,y_i)、(x_i+1,y_i+1)分别为细胞核边界上相邻两点；

细胞核面积系数的具体公式为：

其中，A_index为细胞核面积系数，A_n为细胞核面积，A_m为同层细胞核面积均值；

在颜色特征中，空泡/细胞质面积比K_vacuoles的具体公式为：

其中，HSV_vacuoles为白色程度，A_vacuoles为空泡面积，A_cy为细胞质面积；

核仁/细胞核面积比K_nucleolus的具体公式为：

其中，K_nucleolus为核仁存在概率，HSV_nucleolus为黑色程度，A_nucleolus为模型输出的核仁面积，A_n为细胞核面积；

角化度的计算公式为：

其中，K_orange为角化度，HSV_orange为橘黄色程度，A_orange为角化面积；

在纹理特征中，核沟内凹面积的具体公式为：

其中，n表示检测到的线条数，x_i表示每条线的宽度；

核染色深浅度的具体公式为：

其中，表示核染色深浅度，f(x,y)是细胞核核图像(x,y)位置的灰度值，l是细胞核图像长度；d为细胞核图像宽度；

核染色均匀度的具体公式为：

其中，S表示核染色不均度，f(x,y)是细胞核核图像(x,y)位置的灰度值，l是细胞核图像长度，d是细胞核图像宽度；

细胞质丰富度的具体公式为：

其中，T_cy表示细胞质丰富度，S(x,y)为sobel卷积核在图像细胞质中的点(x,y)处的梯度值，n是细胞质像素点的个数；

细胞轮廓清晰度的具体公式为：

其中，F表示细胞轮廓清晰度，G(x,y)为在细胞质核轮廓中的(x,y)点处Laplace算子与图像卷积后的梯度值；

在细胞团特征中，腺细胞混乱度的具体公式为：

其中，H_gc表示腺细胞混乱度，p(x_i)为单位矩形中有腺细胞概率，N_g为单位矩形个数；

细胞团拥挤度的具体公式为：

其中，O_cm为细胞团拥挤度，A_overlap为重叠细胞面积，A_ncm为细胞团中细胞核总面积，N_ncm为重叠细胞个数；

细胞团大小分布情况的具体公式为：

其中，B_cm表示细胞团大小分布情况，A_i为第i个细胞团面积，为细胞团平均面积，N_cm为细胞团个数；