[发明专利]图像处理方法和图像处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种图像处理方法和图像处理装置。

背景技术

目前，病理学分析是癌症诊断的金标准。通常存储传统的切片需要占用大量的空间，受环境影响比较大，一些具有学术价值的珍贵切片往往因为存储不得当或制片不当导致褪色。切片数字化之后这些问题就得到了很好的解决，数字化切片，可永久保存。同时，数字切片还具有显微镜所没有的标注、对比、分析、测量等功能，方便检索与传输，最大程度的利用其学术价值。另外，数字病理增强了切片的可视性，改变了病理医生工作的方式，可以实现多人共同浏览、讨论，借助于数字病理远程共享平台还可以实现多人、异地、讨论与会诊。通过将各种病理病例的数字影像存储起来，使用图像处理技术和统计算法对相应疾病的病理切片数字影像进行分析，分类，和辅助诊断，实现病理诊断的信息化和智能化。然而，由于病理切片制作缺乏统一的标准，制作切片的染色剂种类不同，以及数字化使用的扫描仪型号不同，导致数字化后的病理图像在染色的不均匀和不一致，例如不同数字切片的细胞核，细胞质，细胞浆，以及脂肪组织等区域的染色不同。病理图片染色的非均一化影响到后续的计算机处理方法和分析算法的准确性和鲁棒性。因此，需要对数字病理图像进行染色均一化，用来消除由于颜色染色的不同对计算机算法的不良影响。

病理组织切片在制备过程中需要涉及染色技术。染色的目的是使用一种以上的染料通过不同的方法将切片的各种不同的组织结构给予显示出来，利用镜下辨别各种不同的形态，做出正确的诊断。染色的过程是通过染液中的阴阳离子与组织中的阴阳离子相互作用所完成的。染液中有酸性和碱性染料之分，酸性染料有染色作用的部分是阴离子，而碱性染料有染色作用的部分则是阳离子。组织的各种细胞中细胞核为酸性，它可与苏木素中的阳离子发生反应。细胞浆中的阳离子则与伊红液中的阴离子发生反应，完成染色。染料通过浸透，分散进入组织的间隙中，因受分子的引力作用，染液中的色素粒子被吸附而完成染色过程。苏木素-伊红染色法(H&E)是常规染色法，其中苏木素是Hematoxylin，简称H，伊红是Eosin，简称E，这是普通光学显微镜观察与鉴别细胞凋亡与细胞坏死的一种染色方法。这种方法适用范围广泛，对组织细胞的各种成分都可着色，便于全面观察组织构造，而且适用于各种固定液固定的材料，染色后不易褪色可长期保存。经过H&E染色，细胞核被苏木素染成蓝紫色，细胞质被伊红染色呈粉红色。Masson三色染色主要用于胶原纤维和肌纤维的鉴别染色。Masson染色是最为常用的结缔组织染色法，此法多用于观察病变组织中纤维结缔组织的增生和分布，纤维性肿瘤与肌源性肿瘤的鉴别。对酒精性肝硬化/坏死后性肝硬化及各型肝炎导致的小叶汇管区纤维组织增生程度的差别具有重要价值。目前，切片的染色分为手动染色，半自动染色，和全自动染色。根据医院病理科现有设备来决定采用手动染色或是自动染色。

现有的对染色后的病理图像进行处理的方法是基于M.Macenko在医学图像处理的重要国际会议IEEEInternationalSymposiumonBiomedicalImaging(ISBI2009)上发表的基于颜色的病理图像染色均匀化方法，其核心思想是基于色调变换。M.Macenko的方法的缺点是：(1)如果需要均一化的病理图像与目标图像的颜色差异过大，方法就失效。(2)如果需要均一化的病理图像与目标图像的色调(hue)差异过大,方法就失效。(3)如果需要均一化的病理图像颜色泛白或是较暗，均一化后的图像颜色失真。(4)需要手动调节多个参数。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种图像处理方法和装置，能够解决染色色调不一致带来的影响问题，更好地处理染色后的病理图像。