Automatic Prostate Gleason Grading Using Pyramid Semantic Parsing Network in Digital Histopathology
Notice bibliographique
Résumé
Purpose: Prostate biopsy histopathology and immunohistochemistry are important in the differential diagnosis of the disease and can be used to assess the degree of prostate cancer differentiation. Today, prostate biopsy is increasing the demand for experienced uropathologists, which puts a lot of pressure on pathologists. In addition, the grades of different observations had an indicating effect on the treatment of the patients with cancer, but the grades were highly changeable, and excessive treatment and insufficient treatment often occurred. To alleviate these problems, an artificial intelligence system with clinically acceptable prostate cancer detection and Gleason grade accuracy was developed. Methods: Deep learning algorithms have been proved to outperform other algorithms in the analysis of large data and show great potential with respect to the analysis of pathological sections. Inspired by the classical semantic segmentation network, we propose a pyramid semantic parsing network (PSPNet) for automatic prostate Gleason grading. To boost the segmentation performance, we get an auxiliary prediction output, which is mainly the optimization of auxiliary objective function in the process of network training. The network not only includes effective global prior representations but also achieves good results in tissue micro-array (TMA) image segmentation. Results: Our method is validated using 321 biopsies from the Vancouver Prostate Centre and ranks the first on the MICCAI 2019 prostate segmentation and classification benchmark and the Vancouver Prostate Centre data. To prove the reliability of the proposed method, we also conduct an experiment to test the consistency with the diagnosis of pathologists. It demonstrates that the well-designed method in our study can achieve good results. The experiment also focused on the distinction between high-risk cancer (Gleason pattern 4, 5) and low-risk cancer (Gleason pattern 3). Our proposed method also achieves the best performance with respect to various evaluation metrics for distinguishing benign from malignant. Availability: The Python source code of the proposed method is publicly available at https://github.com/hubutui/Gleason. All implementation details are presented in this paper. Conclusion: These works prove that the Gleason grading results obtained from our method are effective and accurate.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».