层次KMeans聚类在淋巴瘤HE染色图像自动定量分析中的应用

0 下载量 99 浏览量 更新于2024-08-28 收藏 1.41MB PDF 举报
"这篇研究论文探讨了一种基于层次K-means聚类的自动化定量图像分析方法,用于淋巴瘤的苏木精-伊红(HE)染色载玻片。该方法旨在解决细胞和组织结构形态极其不规则,边界模糊的问题,以提供更准确和高效的病理学参考。" 在病理学研究中,苏木精-伊红染色的组织切片图像起着至关重要的作用。然而,自动处理这些HE图像是一项具有挑战性的任务,因为细胞形态和组织结构的分布通常非常不规则且没有清晰的边界。尤其是在高通量分析中,对精确度和量化效率的要求更高,以便为病理学家提供可靠的参考。 为了解决这个问题,研究者提出了一种基于局部相关性层次聚类的自动化定量图像分析流程。首先,该方法通过计算像素之间的局部相关特征,将图像分为细胞核、细胞质和细胞外空间三个部分。局部相关特征是一种反映像素间结构关系的指标,能够捕捉到细胞和组织结构的细微差异。 层次K-means聚类算法是该方法的核心。传统的K-means聚类算法可能会受到初始中心选择的影响,而层次聚类则通过构建聚类树(Dendrogram)逐步合并或分裂群集,能够更好地处理图像中的复杂结构。它能够适应细胞和组织区域的不规则形状,以及细胞间的相互重叠情况。 在细胞核边界识别方面,局部相关特征的分类有助于区分不同区域,提高了分割的准确性。此外,层次聚类允许根据像素特征的相似性和差异性进行递归分组,从而更好地识别和分离紧密相邻的细胞核。 该方法的应用不仅提高了淋巴瘤载玻片的分析效率,还可能推广到其他类型的病理图像分析,如癌症诊断、疾病进展研究等。通过自动化分析,可以减少人工阅片的工作量,同时提高诊断的精确度和一致性,对于临床决策支持和科研工作具有重要意义。 这篇研究论文提出了一种创新的图像处理技术,结合层次聚类和局部相关特征,为病理学图像分析提供了新的解决方案,尤其适用于处理细胞结构复杂的HE染色图像。这一方法有望在未来的医疗和生物医学研究中得到广泛应用。