qupath再度更新:使用WSInfer进行深度学习

2024-03-31 03:12

本文主要是介绍qupath再度更新:使用WSInfer进行深度学习,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

Open and reusable deep learning for pathology with WSInfer and QuPath

Open and reusable deep learning for pathology with WSInfer and QuPath | npj Precision Oncology (nature.com)

 以前:数字病理图像分析的开源软件qupath学习 ①-CSDN博客

背景

深度学习对数字病理学研究的变革性影响怎么强调都不为过。许多研究表明,基于深度学习的人工智能 (AI) 方法有可能彻底改变病理学实践的不同方面,例如通过识别淋巴细胞浸润、微卫星不稳定性、基因组畸变和其他临床重要表型1,2,3.然而,文献中发表的无数算法掩盖了研究界实际可用的实现的缺乏。在大多数情况下,其他研究小组根本不可能在他们自己的图像和队列上验证已发表方法的使用。其中一个原因是无法获得所需的数据:最近对 161 项使用深度学习进行病理学的同行评审研究进行的一项调查发现,虽然四分之一共享代码,但只有八分之一共享训练的模型权重4,5.此外,在少数有代码和模型的情况下,它们通常不适合没有编码经验的病理学家使用和探索。其结果是,报告的发现无法被更广泛的社区适当地复制和询问,而关键的领域专家——病理学家——往往发现自己特别被排除在外。解决模型泛化和克服批量效应等问题迫切需要提高开放性、可复制性和可重用性。

在当前的实施中,我们专注于斑块分类的通用任务,该任务广泛用于广泛的病理学应用,具有促进诊断、预后或预测功能的深度学习模型。WSInfer Model Zoo 中目前包含的模型包括用于对淋巴细胞区域、肿瘤组织、Gleason 等级和其他表型进行分类的模型(表 1);我们在研究癌症免疫景观的合作项目中使用了一些模型6、7、8、9.我们在下面提供了一个示例,说明如何使用 WSInfer 创建 WSI 中肿瘤和肿瘤浸润淋巴细胞 (TIL) 的空间图谱,这些图谱被认为在几种癌症中既有预后又有预测意义6,10,11,12.由于 WSI 非常大,因此它们通常被分解为补丁,以使分析变得可行。经过训练的基于贴片的深度神经网络通常应用于 WSI,以将贴片分类为不同的组织成分(例如肿瘤、基质、淋巴细胞)或做出与患者预后直接相关的预测。补丁分类的输出通常是空间分类地图,通常可以跨 WSI 集成,以创建表示该幻灯片的诊断、预测或“分数”的单个输出。


工作流程

WSInfer 生态系统通过三个步骤简化了在整个幻灯片图像上部署经过训练的深度神经网络。a 在步骤 1 中,用户首先选择他们的 WSI,并指定模型推理平台以及预训练模型的选择。如果使用 WSInfer Python 运行时,则数据集应是包含 WSI 文件的目录。或者,在使用 WSInfer QuPath 扩展时,当前在 QuPath 中打开的映像将用作输入。QuPath 用户还可以选择指定感兴趣的区域进行模型推理。可以从 WSInfer 模型库中选择预训练模型,也可以用户以 TorchScript 格式提供自己的模型。b 在步骤 2 中,WSInfer 执行一系列处理步骤,包括计算模型规定的块大小和间距的块块坐标。图像补丁直接从 WSI 加载,并用作补丁分类模型的输入。模型输出将聚合并保存到 CSV 和 GeoJSON 文件中。c 在步骤 3 中,可以在 QuPath 或其他软件中可视化和分析模型输出。此示例显示了 TCGA 载玻片上的乳腺肿瘤斑块分类。


数据代码
Data availability

The results published here are in whole or part based upon data generated by the TCGA Research Network: The Cancer Genome Atlas Program (TCGA) - NCI. Whole slide image files used in runtime benchmarks may be downloaded from https://portal.gdc.cancer.gov/projects/TCGA-BRCA. The whole slide image file shown in Fig. 1 is hosted at https://portal.gdc.cancer.gov/files/d46167af-6c29-49c7-95cf-3a801181aca4. The Model Zoo Registry is available at https://huggingface.co/datasets/kaczmarj/wsinfer-model-zoo-json, and all currently available models can be found at https://huggingface.co/kaczmarj.


Code availability

The WSInfer Python Runtime is developed for Python 3.8+ and is available under the Apache 2.0 license (GitHub - SBU-BMI/wsinfer: 🔥 🚀 Blazingly fast pipeline for patch-based classification in whole slide images). We provide a user guide for the command-line tool at User Guide — WSInfer documentation. The QuPath WSInfer extension is also open-source software, written in Java (GitHub - qupath/qupath-extension-wsinfer: QuPath extension to work with WSInfer - https://wsinfer.readthedocs.io/). Please refer to WSInfer — QuPath 0.5.1 documentation for documentation of the QuPath WSInfer extension, including a step-by-step guide, guidance for GPU support, and example scripts demonstrating the use of the extension in analysis pipelines.

文献:Open and reusable deep learning for pathology with WSInfer and QuPath

这篇关于qupath再度更新:使用WSInfer进行深度学习的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/863261

相关文章

使用Java将各种数据写入Excel表格的操作示例

《使用Java将各种数据写入Excel表格的操作示例》在数据处理与管理领域,Excel凭借其强大的功能和广泛的应用,成为了数据存储与展示的重要工具,在Java开发过程中,常常需要将不同类型的数据,本文... 目录前言安装免费Java库1. 写入文本、或数值到 Excel单元格2. 写入数组到 Excel表格

redis中使用lua脚本的原理与基本使用详解

《redis中使用lua脚本的原理与基本使用详解》在Redis中使用Lua脚本可以实现原子性操作、减少网络开销以及提高执行效率,下面小编就来和大家详细介绍一下在redis中使用lua脚本的原理... 目录Redis 执行 Lua 脚本的原理基本使用方法使用EVAL命令执行 Lua 脚本使用EVALSHA命令

Java 中的 @SneakyThrows 注解使用方法(简化异常处理的利与弊)

《Java中的@SneakyThrows注解使用方法(简化异常处理的利与弊)》为了简化异常处理,Lombok提供了一个强大的注解@SneakyThrows,本文将详细介绍@SneakyThro... 目录1. @SneakyThrows 简介 1.1 什么是 Lombok?2. @SneakyThrows

使用Python和Pyecharts创建交互式地图

《使用Python和Pyecharts创建交互式地图》在数据可视化领域,创建交互式地图是一种强大的方式,可以使受众能够以引人入胜且信息丰富的方式探索地理数据,下面我们看看如何使用Python和Pyec... 目录简介Pyecharts 简介创建上海地图代码说明运行结果总结简介在数据可视化领域,创建交互式地

Java Stream流使用案例深入详解

《JavaStream流使用案例深入详解》:本文主要介绍JavaStream流使用案例详解,本文通过实例代码给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友参考下吧... 目录前言1. Lambda1.1 语法1.2 没参数只有一条语句或者多条语句1.3 一个参数只有一条语句或者多

利用python实现对excel文件进行加密

《利用python实现对excel文件进行加密》由于文件内容的私密性,需要对Excel文件进行加密,保护文件以免给第三方看到,本文将以Python语言为例,和大家讲讲如何对Excel文件进行加密,感兴... 目录前言方法一:使用pywin32库(仅限Windows)方法二:使用msoffcrypto-too

Java Spring 中 @PostConstruct 注解使用原理及常见场景

《JavaSpring中@PostConstruct注解使用原理及常见场景》在JavaSpring中,@PostConstruct注解是一个非常实用的功能,它允许开发者在Spring容器完全初... 目录一、@PostConstruct 注解概述二、@PostConstruct 注解的基本使用2.1 基本代

C#使用StackExchange.Redis实现分布式锁的两种方式介绍

《C#使用StackExchange.Redis实现分布式锁的两种方式介绍》分布式锁在集群的架构中发挥着重要的作用,:本文主要介绍C#使用StackExchange.Redis实现分布式锁的... 目录自定义分布式锁获取锁释放锁自动续期StackExchange.Redis分布式锁获取锁释放锁自动续期分布式

springboot使用Scheduling实现动态增删启停定时任务教程

《springboot使用Scheduling实现动态增删启停定时任务教程》:本文主要介绍springboot使用Scheduling实现动态增删启停定时任务教程,具有很好的参考价值,希望对大家有... 目录1、配置定时任务需要的线程池2、创建ScheduledFuture的包装类3、注册定时任务,增加、删

使用Python实现矢量路径的压缩、解压与可视化

《使用Python实现矢量路径的压缩、解压与可视化》在图形设计和Web开发中,矢量路径数据的高效存储与传输至关重要,本文将通过一个Python示例,展示如何将复杂的矢量路径命令序列压缩为JSON格式,... 目录引言核心功能概述1. 路径命令解析2. 路径数据压缩3. 路径数据解压4. 可视化代码实现详解1