外观和运动模式感知的有丝分裂细胞检测

目的在癌症筛查和药物研发等医学研究和诊疗过程中,显微图像中的有丝分裂细胞检测可以提供重要的生物学判据。然而,不同培养条件下图像分布差异明显,且细胞密度逐渐增大导致场景变得复杂,常规预处理方法难以进行有效的区域筛选;不同阶段细胞外观相似、运动过程模糊,现有方法缺乏对区域特征编码的显式监督,容易因为语义区分能力不足导致错误预测。为此,本文提出基于外观和运动模式感知的检测框架,通过两阶段预处理和对细胞状态模式的判别性学习,实现复杂场景下的精准预测。方法本文方法采用3阶段检测框架:在预处理阶段结合区域分割网络和先验优化算法来充分精简候选区域;在预训练阶段构造基于图像分类和重构的两种辅助任务,为候选区域的外观和运动编码提供直接监督,使编码网络具备对不同细胞状态的语义感知能力;在全模型训练和预测阶段,以预处理得到的候选区域序列作为输入,用预训练的编码网络提取候选区域特征,最终通过时序网络融合序列上下文信息得到细胞检测结果。结果在C2C12-16数据集上的实验结果表明,本文方法的平均性能达到:验证集精准率85.3%,召回率89.3%,F得分87.2%;测试集精准率86.4%,召回率86.1%,F得分86.2%,时序检测误差0.221±0.536帧,空间检测误差3.321±2.461像素,在检测精度和稳定性上都超过了现有方法。结论本文提出了新的复杂场景下有丝分裂细胞检测框架。所采用的预处理策略可以有效精简候选区域,显著提高检测效率;针对编码网络的辅助任务预训练充分提升了模型对候选区域外观和运动特征的学习能力,最终能够克服电镜图像中复杂场景和细胞模式的干扰,准确且稳定地对有丝分裂细胞进行时空检测。

基于低秩表示的乳腺癌病理图像有丝分裂检测

人工检测和计算有丝分裂细胞的过程非常冗长,而且不同病理医生之间的诊断结果有较大差异性,因此,在临床中迫切希望有定量的计算机辅助自动检测方法。提出了一种基于低秩表示的计算机辅助自动检测有丝分裂方法,将有丝分裂细胞看做低秩表示中的稀疏部分,非有丝分裂部分看做低秩部分。在ICPR 2012有丝分裂竞赛提供的有丝分裂图片数据库上的实验结果表明,和已有的基于模式识别的检测方法相比,该方法能够获得较高的F-measure和recall值,分别为0.59和0.56。

人乳头瘤病毒E2蛋白在细胞周期检测点中的作用研究进展

人乳头瘤病毒(HPV)E2蛋白一直被认为是E6/E7的转录抑制因子与肿瘤抑制因子。近年研究发现,在HPV所致细胞转化过程中,E2蛋白与细胞有丝分裂检测点相互作用,影响Cdc20、Skp2和APC/C等活性,涉及纺锤体组装检测点,关系到细胞基因的稳定性。由于E2蛋白可能在HPV致癌中具有推动作用,因而有望成为防治高危型HPVs所致肿瘤的一个新靶点。