以支援向量机辨识不同病理型态之超薄子宫颈抹片细胞影像.pdfVIP

2007 年資訊科技國際研討會論文集 以支援向量機辨識不同病理型態之 超薄子宮頸抹片細胞影像 詹永寬 陳榮靜 黃宇睿 黃博琪 國立中興大學 朝陽科技大學 朝陽科技大學 行政院衛生署台中醫院 資管系副教授 資管系副教授 資管系研究生 病理科主任 ykchan@.tw crching@.tw s9414636@.tw pchuanglin.tw@.tw 摘要 規定細胞醫檢師及醫師合理工作量、實驗室流 子宮頸抹片是公認一項簡單、便宜又極方 程、建立全國檢驗子宮頸癌資料登錄之數位資 便的篩檢方法，自從 1990 年台灣開始使用子 訊化系統、各項流行病學研究、外派醫療及公 宮頸抹片細胞篩檢來防範侵犯性子宮頸癌，已 共衛生人員於國外參訪、各項檢驗品質指標之 使得子宮頸癌的盛行率大大的降低。利用子宮 統計，以及舉辦各種研討會及繼續再教育的學 頸抹片細胞篩選仍有一些盲點來自於採檢、篩 分課程等等，以提升我國子宮頸癌之細胞抹片 檢以及判讀的誤差，以及人為篩檢的一些限 篩檢能力及檢查單位之篩檢品質。 制，例如主觀意識、疲勞、及時效性等，始終 即便是如此嚴密把關，一些盲點來自於採 難以完全克服，綜合以上種種需求，設計出更 檢、篩檢以及判讀的誤差，使得敏感度或精準 好的科學方法來改善細胞篩檢品質，已成為近 度下降，例如採檢品質不良而造成的偽陰性可 年來國際間爭相研究的主題之一。本研究採用 高達 2/3 。還有人為篩檢的一些限制，例如主 醫院所製作的新柏氏電腦超薄抹片，配合醫院 觀意識、疲勞、及時效性等，始終難以完全克 的病歷資料，利用高解析之數位相機及研究用 服，綜合以上種種需求，設計出更好的科學方 顯微鏡挑選出正常及不同程度異常的子宮頸 法來改善細胞篩檢品質，已成為近年來國際間 細胞型態，將其中有效細胞影像 (超過 500個 爭相研究的主題之一 [10] 。 影像 數位化，再配合醫師觀點從數位化影像) 細胞質 (cytoplast) 與細胞核(nucleus)之大 處理以及電腦視覺中找出最佳的十三類特徵 小、形狀、顏色深淺與內部紋路(texture)和子 項目來分析子宮頸細胞，之後將各特徵項目之 宮頸細胞正常與否，有著密切不可分的關係。 值交給支援向量機作訓練，利用訓練出來的類 故要能夠正確地提供子宮頸細胞抹片篩檢結 別模型，對細胞進行辨識分類。實驗證明，我 果，首要條件在於能否精確地從於子宮頸細胞 們的方法可以獲得 94.43%的正確率。 抹片影像中切割出細胞質與細胞核的輪廓。本 研究的主要目的在於利用電腦來判斷細胞的 關鍵詞 ：子宮頸癌、新柏氏電腦超薄抹片、細 病理特徵，如細胞的形狀、細胞核與細胞質之 胞影像分析、種子迴旋成長法、支援向量機。 面積比例 (核質比) 、核膜之規則性、染色質之 含量及分布、核仁明顯與否等，判斷是否為淺 1.前言 層鱗狀上皮細胞 (Superficial squamous c