背景技術(shù):
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、因此,發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到,需要繼續(xù)改進(jìn)用于對(duì)顆粒、例如細(xì)胞進(jìn)行分類(lèi)的技術(shù),例如,與對(duì)顆粒、例如細(xì)胞進(jìn)行分類(lèi)相結(jié)合,充分利用圖像特征(例如,通過(guò)利用涉及在多個(gè)成像通道之間檢測(cè)到的特征的額外信息)的分析技術(shù)。本發(fā)明的實(shí)施方案滿(mǎn)足了這種需求。
2、本發(fā)明的實(shí)施方案引入了用于在準(zhǔn)確地和一致地識(shí)別顆粒是否屬于某種顆粒的類(lèi)別或類(lèi)型或分類(lèi)的方面更有效地對(duì)細(xì)胞術(shù)圖像進(jìn)行分類(lèi)的新技術(shù),從而改進(jìn)了流動(dòng)型顆粒檢測(cè)和分析系統(tǒng)以及從中衍生的數(shù)據(jù)、如細(xì)胞術(shù)成像數(shù)據(jù)的可用性。此外,本發(fā)明的實(shí)施方案通過(guò)識(shí)別傳統(tǒng)門(mén)控可能遺漏的群體以及通過(guò)將顆粒自動(dòng)分類(lèi)成不同類(lèi)型或不同類(lèi)別或不同分類(lèi)(即,顆粒子類(lèi)型、顆粒子類(lèi)別或顆粒子分類(lèi))來(lái)加速對(duì)顆粒、例如細(xì)胞的群體的識(shí)別以提供優(yōu)勢(shì)。本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)涉及使用例如幾何門(mén)控或調(diào)用基于預(yù)定參數(shù)的聚類(lèi)算法來(lái)人工地對(duì)子群體進(jìn)行門(mén)控。在本發(fā)明中利用圖像數(shù)據(jù),即細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù)(cytometricimage?data),能夠基于圖像數(shù)據(jù)中存在的形態(tài)學(xué)或空間熒光強(qiáng)度進(jìn)行靈活的分類(lèi)。通過(guò)使用圖像處理技術(shù),即濾波器(filter)或其他圖像調(diào)制技術(shù),例如模糊化或平滑化圖像來(lái)對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理,可以突出圖像數(shù)據(jù)中——以及不同圖像之間的重要信息。發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn),圖像調(diào)制技術(shù)對(duì)細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù)的重復(fù)應(yīng)用,即迭代應(yīng)用,結(jié)合如機(jī)器學(xué)習(xí)模型的模型、例如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用,提高了細(xì)胞術(shù)圖像分析和分類(lèi)技術(shù)的準(zhǔn)確性和有效性。類(lèi)似地,發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn),結(jié)合如機(jī)器學(xué)習(xí)模型的訓(xùn)練模型,例如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),將圖像調(diào)制技術(shù)應(yīng)用于細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù),提高了應(yīng)用模型對(duì)細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)的準(zhǔn)確性和有效性。
3、本公開(kāi)的方面包括使用單顆粒圖像,例如單細(xì)胞圖像,對(duì)細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)的方法。根據(jù)某些實(shí)施方案,對(duì)細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)的方法包括:接收未經(jīng)分類(lèi)的細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù),其中所述細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù)包括對(duì)應(yīng)于圖像通道的多個(gè)圖像,并且迭代地調(diào)制細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù)的多個(gè)圖像中的至少一個(gè)圖像的方面(aspects),并且將模型應(yīng)用于經(jīng)調(diào)制的細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù)以對(duì)細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi),其中模型經(jīng)訓(xùn)練以估計(jì)細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù)中屬于第一類(lèi)別顆粒的顆粒的存在。本公開(kāi)的方面還包括訓(xùn)練模型以對(duì)細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)的方法,所述方法包括:接收包括未經(jīng)分類(lèi)的細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù)的流式細(xì)胞術(shù)數(shù)據(jù),其中細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù)的每個(gè)實(shí)例(instance)包括對(duì)應(yīng)于圖像通道的多個(gè)圖像,對(duì)流式細(xì)胞術(shù)數(shù)據(jù)的細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù)的每個(gè)實(shí)例進(jìn)行分類(lèi)以建立基準(zhǔn)真實(shí)數(shù)據(jù)(ground?truthdata),和通過(guò)調(diào)制基準(zhǔn)真實(shí)數(shù)據(jù)的細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù)的每個(gè)實(shí)例的多個(gè)圖像中的至少一個(gè)圖像的方面,訓(xùn)練模型以將細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù)分類(lèi)為包括屬于第一類(lèi)別顆粒的顆粒。
4、本公開(kāi)的方面還包括用于對(duì)細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)的系統(tǒng)。根據(jù)某些實(shí)施方案,用于對(duì)細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)的系統(tǒng)包括:處理器,其包括可操作地連接至處理器的存儲(chǔ)器,其中存儲(chǔ)器包含存儲(chǔ)在其上的指令,當(dāng)由處理器執(zhí)行時(shí),所述指令使處理器:接收未經(jīng)分類(lèi)的細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù),其中細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù)包括對(duì)應(yīng)于圖像通道的多個(gè)圖像,并且迭代地調(diào)制細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù)的多個(gè)圖像中的至少一個(gè)圖像的方面,并且將模型應(yīng)用于經(jīng)調(diào)制的細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù)以對(duì)細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi),其中模型經(jīng)訓(xùn)練以估計(jì)細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù)中屬于第一類(lèi)別顆粒的顆粒的存在。
5、本公開(kāi)的方面還包括非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其包含存儲(chǔ)在其上的用于對(duì)細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)的指令。根據(jù)某些實(shí)施方案,非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)包含指令,所述指令包括:用于接收未經(jīng)分類(lèi)的細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù)的算法,其中細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù)包括對(duì)應(yīng)于圖像通道的多個(gè)圖像,和用于迭代地調(diào)制細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù)的多個(gè)圖像中的至少一個(gè)圖像的方面、以及將模型應(yīng)用于經(jīng)調(diào)制的細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù)以對(duì)細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)的算法,其中模型經(jīng)訓(xùn)練以估計(jì)細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù)中屬于第一類(lèi)別顆粒的顆粒的存在。
1.一種對(duì)細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)的方法,所述方法包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中將模型應(yīng)用于細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù)以對(duì)細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)包括獲得對(duì)細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù)中屬于第一類(lèi)別顆粒的顆粒的存在的估計(jì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中將模型應(yīng)用于細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù)還包括獲得與對(duì)細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù)中屬于第一類(lèi)別顆粒的顆粒的存在的估計(jì)相關(guān)聯(lián)的置信度分?jǐn)?shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中迭代地調(diào)制未經(jīng)分類(lèi)的細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù)的多個(gè)圖像中的至少一個(gè)圖像的方面并且將模型應(yīng)用于經(jīng)調(diào)制的圖像數(shù)據(jù)包括獲得多個(gè)估計(jì)和置信度分?jǐn)?shù),其中每個(gè)估計(jì)和置信度分?jǐn)?shù)對(duì)應(yīng)于每次應(yīng)用模型的迭代。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述方法包括迭代地調(diào)制細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù)的多個(gè)圖像中的第一圖像的多個(gè)方面并且將模型應(yīng)用于經(jīng)調(diào)制的圖像數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述方法包括迭代地調(diào)制細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù)的多個(gè)圖像中的多于一個(gè)圖像的第一方面并且將模型應(yīng)用于經(jīng)調(diào)制的圖像數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中迭代地調(diào)制至少一個(gè)圖像的方面并且將模型應(yīng)用于經(jīng)調(diào)制的圖像數(shù)據(jù)包括應(yīng)用模擬退火技術(shù)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中迭代地調(diào)制至少一個(gè)圖像的方面并且將模型應(yīng)用于經(jīng)調(diào)制的圖像數(shù)據(jù)包括向圖像數(shù)據(jù)應(yīng)用預(yù)定順序的圖像濾波器。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中迭代地調(diào)制至少一個(gè)圖像的方面并且將模型應(yīng)用于經(jīng)調(diào)制的圖像數(shù)據(jù)包括初始向圖像數(shù)據(jù)應(yīng)用圖像濾波器,其中圖像濾波器是不可配置的。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,所述方法還包括識(shí)別與對(duì)細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù)中屬于第一類(lèi)別顆粒的顆粒的存在的估計(jì)相對(duì)應(yīng)的經(jīng)調(diào)制的圖像數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中調(diào)制至少一個(gè)圖像的方面包括向至少一個(gè)圖像應(yīng)用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,所述方法還包括基于向經(jīng)調(diào)制的圖像數(shù)據(jù)迭代地應(yīng)用模型的結(jié)果來(lái)更新模型。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中模型包括機(jī)器學(xué)習(xí)模型。
14.一種訓(xùn)練模型以對(duì)細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)的方法,所述方法包括:
15.一種用于對(duì)細(xì)胞術(shù)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括: