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基于矩阵计算的组织病理学图像压缩储存算法

何睿琳 刘子妤 杨欣怡 李晨 李晓燕

何睿琳, 刘子妤, 杨欣怡, 李晨, 李晓燕. 基于矩阵计算的组织病理学图像压缩储存算法[J]. 协和医学杂志, 2022, 13(4): 620-625. doi: 10.12290/xhyxzz.2022-0127
引用本文: 何睿琳, 刘子妤, 杨欣怡, 李晨, 李晓燕. 基于矩阵计算的组织病理学图像压缩储存算法[J]. 协和医学杂志, 2022, 13(4): 620-625. doi: 10.12290/xhyxzz.2022-0127
HE Ruilin, LIU Ziyu, YANG Xinyi, LI Chen, LI Xiaoyan. Image Compression and Storage Algorithm of Histopathology Based on Matrix Calculation[J]. Medical Journal of Peking Union Medical College Hospital, 2022, 13(4): 620-625. doi: 10.12290/xhyxzz.2022-0127
Citation: HE Ruilin, LIU Ziyu, YANG Xinyi, LI Chen, LI Xiaoyan. Image Compression and Storage Algorithm of Histopathology Based on Matrix Calculation[J]. Medical Journal of Peking Union Medical College Hospital, 2022, 13(4): 620-625. doi: 10.12290/xhyxzz.2022-0127

基于矩阵计算的组织病理学图像压缩储存算法

doi: 10.12290/xhyxzz.2022-0127
基金项目: 北京协和医学基金会瞳行病理公益项目
详细信息
    通讯作者:

    李晨, E-mail: lichen@bmie.neu.edu.cn

    李晓燕, E-mail: lixiaoyan@canerhosp-ln-cmu.com

  • 中图分类号: R735; TP183

Image Compression and Storage Algorithm of Histopathology Based on Matrix Calculation

Funds: Tongxing Pathology Public Welfare Project of Beijing Union Medical Foundation
More Information
  • 摘要:   目的  评价基于矩阵计算的组织病理学图像压缩储存算法的临床应用价值,并寻求最佳图像压缩比。  方法  利用主成分分析法(principal component analysis,PCA)和奇异值分解法(singular value decomposition,SVD)两种经典矩阵算法,对低、中、高分化的宫颈癌组织免疫组化染色图像及HE染色图像进行压缩重建,并采用峰值信噪比和结构相似度针对图像重建质量进行评价。  结果  PCA重建图像压缩比为10.18(保留53个主成分)时,低、中、高分化宫颈癌组织免疫组化染色图像峰值信噪比均值分别为43.84±0.43、43.27±0.25、43.71±0.49,压缩图像结构相似度分别为0.964±0.004、0.963±0.006、0.965±0.005;HE染色图像峰值信噪比均值分别为43.41±0.78、42.95±1.03、43.52±0.69,压缩图像结构相似度分别为0.953±0.010、0.949±0.015、0.960±0.007。SVD重建图像压缩比为10.00(保留128个奇异值)时,低、中、高分化宫颈癌组织免疫组化染色图像峰值信噪比均值分别为39.89±1.69、38.20±2.19、40.90±0.50,压缩图像结构相似度分别为0.949±0.006、0.938±0.011、0.955±0.004;HE染色图像峰值信噪比均值分别为40.31±0.98、39.46±1.59、40.77±1.67,压缩图像结构相似度分别为0.965±0.006、0.943±0.010、0.969±0.005。  结论  采用PCA和SVD可实现对组织病理学图像进行压缩储存并获得较好的图像质量,为解决医院图像存储难题提供了解决方案。
    作者贡献:何睿琳负责结果分析、论文初稿撰写;刘子妤、杨欣怡负责临床试验;李晨、李晓燕构思论文框架、审核并修订论文。
    利益冲突:所有作者均声明不存在利益冲突
  • 图  1  不同分化程度宫颈癌组织免疫组化染色图像经主成分分析法压缩前后图像

    图  2  不同分化程度宫颈癌组织HE染色图像经主成分分析法压缩前后图像

    图  3  不同分化程度宫颈癌组织免疫组化染色图像经奇异值分解法压缩前后图像

    图  4  不同分化程度宫颈癌组织HE染色图像经奇异值分解法压缩前后图像

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出版历程
  • 收稿日期:  2022-03-19
  • 录用日期:  2022-05-26
  • 网络出版日期:  2022-06-21
  • 刊出日期:  2022-07-30

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