背景技術(shù)：

1、數(shù)字病理學(xué)涉及將樣品(例如，組織樣品、血液樣品、尿液樣品等)的載玻片掃描成數(shù)字圖像?？梢詫?duì)樣品進(jìn)行染色，使得細(xì)胞中的選定蛋白質(zhì)(抗原)相對(duì)于樣品的其余部分在視覺上被差異化標(biāo)記。樣本中的靶標(biāo)蛋白可稱為生物標(biāo)志物?？舍槍?duì)組織樣品生成具有用于生物標(biāo)志物的一種或多種染色劑的數(shù)字圖像。這些數(shù)字圖像可被稱為組織病理學(xué)圖像。組織病理學(xué)圖像可使組織樣品中腫瘤細(xì)胞與非腫瘤細(xì)胞之間的空間關(guān)系可視化?？梢赃M(jìn)行圖像分析以識(shí)別和量化組織樣品中的生物標(biāo)志物。圖像分析可由病理學(xué)家進(jìn)行，以便于生物標(biāo)志物的表征(例如，在表達(dá)水平、存在、大小、形狀和/或位置方面)以便通知(例如)疾病的診斷、治療計(jì)劃的確定或?qū)Ο煼ǖ膽?yīng)答的評(píng)定。然而，由病理學(xué)家進(jìn)行的分析可能是主觀的并且對(duì)于對(duì)圖像中的生物標(biāo)志物的表達(dá)水平進(jìn)行評(píng)分是不準(zhǔn)確的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開的實(shí)施方案涉及用于預(yù)測(cè)數(shù)字病理學(xué)圖像中的生物標(biāo)志物的表達(dá)水平的技術(shù)。在一些實(shí)施方案中，一種計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法涉及訪問樣本切片的雙重免疫組織化學(xué)(ihc)圖像。該雙重ihc圖像包括與對(duì)應(yīng)于疾病的第一生物標(biāo)志物和第二生物標(biāo)志物中的一者或多者相關(guān)聯(lián)的細(xì)胞描繪。該計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)一步涉及從該雙重ihc圖像生成描繪該第一生物標(biāo)志物的第一合成圖像和描繪該第二生物標(biāo)志物的第二合成圖像，以及針對(duì)該第一合成圖像和該第二合成圖像中的每一者確定一組特征，該組特征表示該第一合成圖像和該第二合成圖像中的該細(xì)胞描繪的像素強(qiáng)度。該計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法也涉及使用經(jīng)訓(xùn)練的機(jī)器學(xué)習(xí)模型來處理該組特征。該處理的輸出對(duì)應(yīng)于該第一生物標(biāo)志物和該第二生物標(biāo)志物的預(yù)測(cè)的表達(dá)水平。除此之外，該計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法涉及基于該處理的該輸出，來輸出對(duì)應(yīng)于對(duì)該樣本關(guān)于該疾病的預(yù)測(cè)的表征的結(jié)果。

2、在一些實(shí)施方案中，該計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)一步涉及，在確定該組特征之前，通過對(duì)該第一合成圖像和該第二合成圖像進(jìn)行顏色反卷積來對(duì)該第一合成圖像和該第二合成圖像進(jìn)行預(yù)處理。

3、在一些實(shí)施方案中，該計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)一步涉及，在確定該組特征之前，使用另一經(jīng)訓(xùn)練的機(jī)器學(xué)習(xí)模型來處理該第一合成圖像和該第二合成圖像。該處理的另一輸出標(biāo)識(shí)經(jīng)預(yù)測(cè)描繪該第一生物標(biāo)志物的該第一合成圖像的第一細(xì)胞描繪以及經(jīng)預(yù)測(cè)描繪該第二生物標(biāo)志物的該第二合成圖像的第二細(xì)胞描繪。

4、在一些實(shí)施方案中，針對(duì)該第一合成圖像確定該組特征涉及：針對(duì)該第一細(xì)胞描繪中的每個(gè)細(xì)胞確定針對(duì)包括該細(xì)胞的該細(xì)胞的區(qū)塊的與強(qiáng)度值相關(guān)聯(lián)的第一度量；針對(duì)該第一細(xì)胞描繪聚合針對(duì)每個(gè)區(qū)塊的該第一度量；以及基于該聚合來確定針對(duì)該第一細(xì)胞描繪的多個(gè)強(qiáng)度值。該多個(gè)強(qiáng)度值中的每個(gè)強(qiáng)度值對(duì)應(yīng)于強(qiáng)度百分位數(shù)，并且該多個(gè)強(qiáng)度值對(duì)應(yīng)于該組特征。

5、在一些實(shí)施方案中，針對(duì)該第一合成圖像確定該組特征涉及針對(duì)第一細(xì)胞描繪中的每個(gè)細(xì)胞確定針對(duì)包括該細(xì)胞的區(qū)塊的對(duì)應(yīng)于強(qiáng)度百分位數(shù)的第一多個(gè)強(qiáng)度值，針對(duì)該第一細(xì)胞描繪聚合針對(duì)每個(gè)區(qū)塊的該第一多個(gè)強(qiáng)度值，以生成第二多個(gè)強(qiáng)度值，以及確定與該第二多個(gè)強(qiáng)度值的分布相關(guān)聯(lián)的一組度量。該組度量對(duì)應(yīng)于該組特征。

6、在一些實(shí)施方案中，該第一生物標(biāo)志物包括雌激素受體蛋白，并且該第二生物標(biāo)志物包括孕酮受體蛋白。

7、在一些實(shí)施方案中，該經(jīng)訓(xùn)練的機(jī)器學(xué)習(xí)模型是線性回歸模型。

8、在一些實(shí)施方案中，該樣本的樣品切片包括用于該第一生物標(biāo)志物的第一染色劑和用于該第二生物標(biāo)志物的第二染色劑。

9、在一些實(shí)施方案中，該第一染色劑包括四甲基羅丹明，并且該第二染色劑包括4-二甲基氨基偶氮苯-4'-磺?；?。

10、在一些實(shí)施方案中，該計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)一步涉及進(jìn)行后續(xù)處理以生成該樣本的該預(yù)測(cè)的表征的該結(jié)果。進(jìn)行該后續(xù)處理包括檢測(cè)對(duì)一組腫瘤細(xì)胞的描繪。該結(jié)果表征該組腫瘤細(xì)胞的存在、數(shù)量和/或大小。

11、在一些實(shí)施方案中，一種系統(tǒng)包括：一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)處理器；和非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)包含指令，該指令在該一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)處理器上執(zhí)行時(shí)使該一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)處理器進(jìn)行操作。這些操作包括訪問樣本切片的雙重ihc圖像。該雙重ihc圖像包括與對(duì)應(yīng)于疾病的第一生物標(biāo)志物和第二生物標(biāo)志物中的一者或多者相關(guān)聯(lián)的細(xì)胞描繪。這些操作進(jìn)一步包括從該雙重ihc圖像生成描繪該第一生物標(biāo)志物的第一合成圖像和描繪該第二生物標(biāo)志物的第二合成圖像，以及針對(duì)該第一合成圖像和該第二合成圖像中的每一者確定一組特征，該組特征表示該第一合成圖像和該第二合成圖像中的該細(xì)胞描繪的像素強(qiáng)度。這些操作也包括使用經(jīng)訓(xùn)練的機(jī)器學(xué)習(xí)模型來處理該組特征。該處理的輸出對(duì)應(yīng)于該第一生物標(biāo)志物和該第二生物標(biāo)志物的預(yù)測(cè)的表達(dá)水平。除此之外，這些操作包括基于該處理的該輸出，來輸出對(duì)應(yīng)于對(duì)該樣本關(guān)于該疾病的預(yù)測(cè)的表征的結(jié)果。

12、在一些實(shí)施方案中，一種有形地體現(xiàn)在非暫時(shí)性機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其包括指令，這些指令被配置成使一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)處理器進(jìn)行包括操作。這些操作包括訪問樣本切片的雙重ihc圖像。該雙重ihc圖像包括與對(duì)應(yīng)于疾病的第一生物標(biāo)志物和第二生物標(biāo)志物中的一者或多者相關(guān)聯(lián)的細(xì)胞描繪。這些操作進(jìn)一步包括從該雙重ihc圖像生成描繪該第一生物標(biāo)志物的第一合成圖像和描繪該第二生物標(biāo)志物的第二合成圖像，以及針對(duì)該第一合成圖像和該第二合成圖像中的每一者確定一組特征，該組特征表示該第一合成圖像和該第二合成圖像中的該細(xì)胞描繪的像素強(qiáng)度。這些操作也包括使用經(jīng)訓(xùn)練的機(jī)器學(xué)習(xí)模型來處理該組特征。該處理的輸出對(duì)應(yīng)于該第一生物標(biāo)志物和該第二生物標(biāo)志物的預(yù)測(cè)的表達(dá)水平。除此之外，這些操作包括基于該處理的該輸出，來輸出對(duì)應(yīng)于對(duì)該樣本關(guān)于該疾病的預(yù)測(cè)的表征的結(jié)果。

13、已采用的術(shù)語和表達(dá)被用作描述性而非限制性的術(shù)語，并且在使用此類術(shù)語和表達(dá)時(shí)，無意排除所示出和描述的特征或其部分的任何等同物，但是應(yīng)認(rèn)識(shí)到，在所要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍內(nèi)，各種修改是可能的。因此，應(yīng)當(dāng)理解，盡管已通過實(shí)施方案和任選特征具體地公開了所要求保護(hù)的本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以采用本文所公開的概念的修改和變化，并且認(rèn)為這樣的修改和變化在由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明范圍內(nèi)。

技術(shù)特征：

1.一種計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，其包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，其進(jìn)一步包括在確定所述一組特征之前：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，其進(jìn)一步包括在確定所述一組特征之前：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，其中針對(duì)所述第一合成圖像確定所述一組特征包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，其中針對(duì)所述第一合成圖像確定所述一組特征包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，其中所述第一生物標(biāo)志物包括雌激素受體蛋白，并且所述第二生物標(biāo)志物包括孕酮受體蛋白。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述經(jīng)訓(xùn)練的機(jī)器學(xué)習(xí)模型包括線性回歸模型。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，其中所述樣本的樣品切片包括用于所述第一生物標(biāo)志物的第一染色劑和用于所述第二生物標(biāo)志物的第二染色劑。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，其中所述第一染色劑包括四甲基羅丹明，并且所述第二染色劑包括4-二甲基氨基偶氮苯-4'-磺?；?/p>

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，其進(jìn)一步包括進(jìn)行后續(xù)處理以生成所述樣本的所述預(yù)測(cè)的表征的所述結(jié)果，其中進(jìn)行所述后續(xù)處理包括檢測(cè)對(duì)一組腫瘤細(xì)胞的描繪，并且其中所述結(jié)果表征所述一組腫瘤細(xì)胞的存在、數(shù)量和/或大小。

11.一種系統(tǒng)，其包括：

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)進(jìn)一步包含指令，所述指令當(dāng)在所述一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)處理器上被執(zhí)行時(shí)，使所述一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)處理器在確定所述一組特征之前進(jìn)行包括以下的操作：

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)進(jìn)一步包含指令，所述指令當(dāng)在所述一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)處理器上被執(zhí)行時(shí)，使所述一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)處理器在確定所述一組特征之前進(jìn)行包括以下的操作：

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中針對(duì)所述第一合成圖像確定所述一組特征包括：

15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中針對(duì)所述第一合成圖像確定所述一組特征包括：

16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述第一生物標(biāo)志物包括雌激素受體蛋白，并且所述第二生物標(biāo)志物包括孕酮受體蛋白。

17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述經(jīng)訓(xùn)練的機(jī)器學(xué)習(xí)模型包括線性回歸模型。

18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述樣本的樣品切片包括用于所述第一生物標(biāo)志物的第一染色劑和用于所述第二生物標(biāo)志物的第二染色劑。

19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述第一染色劑包括四甲基羅丹明，并且所述第二染色劑包括4-二甲基氨基偶氮苯-4'-磺?；?。

20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)進(jìn)一步包含指令，所述指令當(dāng)在所述一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)處理器上被執(zhí)行時(shí)，使所述一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)處理器進(jìn)行包括以下的操作：

21.一種有形地體現(xiàn)在非暫時(shí)性機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其包括指令，所述指令被配置成使一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)處理器進(jìn)行包括以下的操作：

技術(shù)總結(jié)
本文公開的實(shí)施方案整體涉及用于數(shù)字病理學(xué)圖像的表達(dá)水平預(yù)測(cè)。特別地，本公開的各方面涉及：獲取樣本切片的雙重免疫組織化學(xué)圖像，其中所述雙重免疫組織化學(xué)圖像包括與對(duì)應(yīng)于疾病的第一生物標(biāo)志物和/或第二生物標(biāo)志物相關(guān)聯(lián)的細(xì)胞描繪；從所述雙重免疫組織化學(xué)圖像生成描繪所述第一生物標(biāo)志物的第一合成圖像和描繪所述第二生物標(biāo)志物的第二合成圖像；確定表示所述第一合成圖像和所述第二合成圖像中的所述細(xì)胞描繪的像素強(qiáng)度的一組特征；使用經(jīng)訓(xùn)練的機(jī)器學(xué)習(xí)模型來處理所述一組特征；以及基于對(duì)應(yīng)于所述第一生物標(biāo)志物和所述第二生物標(biāo)志物的預(yù)測(cè)的表達(dá)水平的所述處理的輸出，來輸出對(duì)應(yīng)于對(duì)所述樣本關(guān)于所述疾病的預(yù)測(cè)的表征的結(jié)果。

技術(shù)研發(fā)人員：J·F·馬丁,聶垚,R·溫戈帕爾,王興偉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：文塔納醫(yī)療系統(tǒng)公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/22