图共 5个 表共 2
    • 图  1  多种生物医学图像的示例及在临床和研究中的主要应用

      Figure 1. 

    • 图  2  传统模式识别方法处理生物医学图像的一般步骤

      Figure 2. 

    • 图  3  经典卷积神经网络模型的时间轴及特点

      Figure 3. 

    • 图  4  荧光点的两种建模方法示意图

      Figure 4. 

    • 图  5  当前生物医学图像研究中的主要挑战和可行解决方向

      Figure 5. 

    • 类型数据集数据量特点
      荧光显微图像CYCLoPs[23]超3×105幅蛋白荧光图像标注酵母细胞中蛋白质16类亚细胞位置及表达量
      HPA IF[24]2.2×105幅IF图像20余个细胞系的蛋白图像,标注34类亚细胞位置
      2D HeLa[25]862幅荧光显微图像HeLa宫颈癌细胞系,标注10个标志蛋白的表达模式
      2D CHO[26]327幅荧光显微图像中国仓鼠卵巢细胞图像,标注5个标志蛋白的表达模式
      组织病理图像BreakHis[27]7909幅H&E图像乳腺良性和恶性肿瘤图像,共8类病理状态
      TCGA[28]18462幅H&E图像记录36类癌症的病理检查及治疗数据,
      TMAD[29]3726幅IHC图像对蛋白质着色的评分,分为4个等级
      HPA IHC[30]约106幅IHC图像人体正常和癌症组织的蛋白图像,标注3类亚细胞位置
      医疗影像图像BRATS[31]65幅MRI图像经专家人工分割的脑胶质瘤患者的多对比度MR扫描图像,两组癌症分级
      ADNI[32]2000余名志愿者的MRI、PET图像阿尔茨海默病患者和健康组对照
      ISLES[33]103位病人的MRI图像缺血性中风病人图像,由专家人工分割出损伤的脑组织
      DeepLesion[34]32735幅CT图像肾脏病变、骨病变、肺结节、淋巴结肿大等多种病理诊断

      表 1  常用的生物图像数据集

    • 类型处理工具作用
      通用ImageJ[36]对多种生物医学图像做如缩放、旋转、平滑、区域分割、像素统计等多种处理分析
      CellProfiler[37]分割荧光点或细胞,提取细胞的统计学特征
      荧光显微图像Squassh[38]分割和定量亚细胞结构
      DeepLoc[39]基于荧光图像预测蛋白质的亚细胞位置
      CellOrganizer[40]对多种细胞亚结构建立生成式模型,产生新的细胞图像或视频
      OMERO.searcher[41]图像匹配和检索
      组织病理图像HistomicsML[42]交互式机器学习系统,训练基于病理图像的分类器
      IHC Profiler[43]IHC图像统计学特征提取,着色评分
      iLocator[44-46]基于IHC图像的蛋白质亚细胞位置预测系统
      医疗影像图像RayPlus[47]在线的云端的智能医学影像平台,集成3维影像重建、专科影像分析等功能
      Mimics[48]一套高度整合而且易用的3D图像生成及编辑处理软件
      ANTS[49]提供了高级的工具用于大脑图像配准映射,在解释和可视化多维数据方面有优势
      FSL[50]用于分析fMRI,MRI和DTI大脑成像数据的综合软件库

      表 2  常用的生物图像处理工具