[发明专利]一种重叠染色体自动分割方法

说明书

一种重叠染色体自动分割方法：对搭建的重叠染色体智能分割网络进行训练，获得重叠染色体智能分割模型：使用重叠染色体智能分割模型对重叠染色体进行分割。本发明的一种重叠染色体自动分割方法，实现了人工智能代替传统医学图像方法分割重叠染色体，大幅提高了医生分析染色体的工作效率，并且通过大量的实际数据学习，可以逐步提高分析的准确性及结果的一致性，为医生诊断提供可靠的数据支持。

技术领域

本发明涉及一种重叠染色体自动分割方法。特别是涉及一种基于神经网络的重叠染色体自动分割方法。

背景技术

人类染色体的分析与识别是细胞遗传学的一个重要任务，尤其在遗传病诊断、产前检查、癌症病例研究等方面有着广泛的实际应用。由于染色体的柔软性和样本的离散性，染色体样本中往往存在着各种粘连和重叠现象。在识别过程中，容易将重叠的多条染色体看做一条，导致错误判断染色体类别，给患者的诊断带来巨大的不良影响。在对染色体图像进行分析识别前，对染色体图像进行分割，将重叠染色体分离至关重要。

正常人类细胞中应当有46条染色体，显微镜图像下的染色体粘连重叠方式不一，形态各异，然而现有的分割方法对重叠染色体的形状、灰度变化和重叠模式都有较高的要求，因此现有的分割方法分割形态各异的重叠染色体准确性不高，一些难分的样本经常需要依赖医务工作者的经验人工进行分割。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够大幅的提高工作效率，且具有较高的准确性和一致性的重叠染色体自动分割方法。

本发明所采用的技术方案是：一种重叠染色体自动分割方法，包括如下步骤：

1)对搭建的重叠染色体智能分割网络进行训练，获得重叠染色体智能分割模型，包括：

(1.1)人工标注高倍镜图像中染色体的轮廓；

(1.2)获取重叠染色体图像，获取只包含重叠染色体中的单条染色体的掩膜图像，获取只包含重叠染色体中的单条染色体的局部的掩膜图像；

(1.3)搭建重叠染色体智能分割网络，对重叠染色体智能分割网络进行训练，得到重叠染色体智能分割模型；

2)使用重叠染色体智能分割模型对重叠染色体进行分割，包括：

(2.1)采集重叠染色体图像，获取重叠染色体的掩膜图像；

(2.2)获取重叠染色体的多个只包含重叠染色体中的单条染色体的局部的掩膜图像；

(2.3)分别将多个只包含重叠染色体中的单条染色体的局部的掩膜图像中的一个与重叠染色体图像进行组合得到多个组合图像，组合时重叠染色体图像作为第一通道，只包含重叠染色体中的单条染色体的局部的掩膜图像作为第二通道，将多个组合图像输入重叠染色体智能分割模型预测出多个只包含重叠染色体中的单条染色体的掩膜图像；

(2.4)从预测出的多个只包含重叠染色体中的单条染色体的掩膜图像中获取重叠染色体图像中重叠染色体的分割结果。

本发明的一种重叠染色体自动分割方法，实现了人工智能代替传统医学图像方法分割重叠染色体，大幅提高了医生分析染色体的工作效率，并且通过大量的实际数据学习，可以逐步提高分析的准确性及结果的一致性，为医生诊断提供可靠的数据支持。

附图说明

图1是本发明一种重叠染色体自动分割方法的流程图；

图2是本发明中高倍镜图像；

图3a是本发明中重叠染色体图像；

图3b是本发明中只包含重叠染色体中的单条染色体的掩膜图像；

图3c是本发明中只包含重叠染色体中的单条染色体的局部的掩膜图像；