| 講演名 | 2020-01-30 病理画像の染色変換に本質的な特徴の抽出と可視化の試み 古賀 諒一(名工大), 橋本 典明(名工大), 横田 達也(名工大), 中黒 匡人(名大医学部附属病院), 高野 桂(名大医学部附属病院), 中村 栄男(名大医学部附属病院), 竹内 一郎(名工大), 本谷 秀堅(名工大), |
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| 抄録(和) | 本稿では病理画像の染色変換手法を提案する．悪性リンパ腫の HE 染色病理画像にはがん領域と非がん領域が含まれており，HE 画像を入力とする悪性リンパ腫のサブタイプ分類器を構築するには，がん領域のラベルデータが必要となる．しかし，がん領域のラベル作成は病理医の人的資源を多く必要とするため容易ではない．そこで本稿ではがん化している領域を強調する免疫染色画像を HE 画像へと変換する手法を提案する．この染色変換により HE 画像によるサブタイプ分類器を構築するための学習データを自動生成できるようになる．さらに提案法では，ドメイン敵対的学習を用いたオートエンコーダによって異なる染色の病理画像間で共通する特徴を抽出する．そして共通する特徴から様々な染色画像を生成するデコーダを染色ごとに用意する戦略を採用する．さらに抽出した特徴の可視化も行う．提案法により，CD20 免疫染色から HE 染色への染色変換を実現し，これら双方の染色に共通する特徴を可視化した結果を報告する． |
| 抄録(英) | In this manuscript, we propose a method for stain translation of pathology images. When one constructs a computer aided diagnosis system that can estimate the subtype of malignant lymphoma from a given H&E stained pathology image, one needs a set of training H&E stained whole-slide pathology images, in which the tumor regions are labeled because each H&E stained image includes both the tumor and non-tumor regions. It is thought not easy to collect enough number of labeled images as the labeling needs large human resources. We hence propose a stain translation method that can convert pathology images in which the tumor regions are stained by some immunostaining to virtual H&E stained images. Once we realize such the stain translation, then we can obtain the training images for training the subtype estimator straightforwardly. Our proposed method extracts image features that contain enough information for translating into any stain images, and a decoder that is specific to each immunostaining generates an virtual image stained with the specific immunostaining from the extracted image features. In addition, we visualize the extracted image features in this manuscript. In the experiments, realized a stain translation from CD20 stained images to H&E stained ones and visualized the corresponding image features. |
| キーワード(和) | 病理画像 / 染色変換 / オートエンコーダ / ドメイン敵対的学習 / natural pre-image |
| キーワード(英) | pathological image / staining translation / autoencoder / domain adversarial training / natural pre-image |
| 資料番号 | MI2019-116 |
| 発行日 | 2020-01-22 (MI) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | MI |
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| 開催期間 | 2020/1/29(から2日開催) |
| 開催地（和） | 沖縄県青年会館 |
| 開催地（英） | OKINAWAKEN SEINENKAIKAN |
| テーマ（和） | 医用画像工学一般 |
| テーマ（英） | Medical Image Engineering, Analysis, Recognition, etc. |
| 委員長氏名（和） | 河田 佳樹(徳島大) |
| 委員長氏名（英） | Yoshiki Kawata(Tokushima Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 北坂 孝幸(愛知工大) / 本谷 秀堅(名工大) |
| 副委員長氏名（英） | Takayuki Kitasaka(Aichi Inst. of Tech.) / Hidekata Hontani(Nagoya Inst. of Tech.) |
| 幹事氏名（和） | 平野 靖(山口大) / 原口 亮(兵庫県立大) |
| 幹事氏名（英） | Yasushi Hirano(Yamaguchi Univ.) / Ryo Haraguchi(Univ. of Hyogo) |
| 幹事補佐氏名（和） | 滝沢 穂高(筑波大) / 大竹 義人(奈良先端大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Hotaka Takizawa(Tsukuba Univ.) / Yoshito Otake(NAIST) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Medical Imaging |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 病理画像の染色変換に本質的な特徴の抽出と可視化の試み |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Extracting and Visualization of Essential Features for Staining Translation of Pathological Images |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 病理画像 / pathological image |
| キーワード(2)（和/英） | 染色変換 / staining translation |
| キーワード(3)（和/英） | オートエンコーダ / autoencoder |
| キーワード(4)（和/英） | ドメイン敵対的学習 / domain adversarial training |
| キーワード(5)（和/英） | natural pre-image / natural pre-image |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 古賀 諒一 / Ryoichi Koga |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学(略称：名工大) Nagoya Institute of Technology(略称：NIT) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 橋本 典明 / Noriaki Hashimoto |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学(略称：名工大) Nagoya Institute of Technology(略称：NIT) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 横田 達也 / Tatsuya Yokota |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学(略称：名工大) Nagoya Institute of Technology(略称：NIT) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 中黒 匡人 / Masato Nakaguro |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 名古屋大学医学部附属病院(略称：名大医学部附属病院) Nagoya University Hospital(略称：NUI) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 高野 桂 / Kei Kohno |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 名古屋大学医学部附属病院(略称：名大医学部附属病院) Nagoya University Hospital(略称：NUI) |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 中村 栄男 / Shigeo Nakamura |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 名古屋大学医学部附属病院(略称：名大医学部附属病院) Nagoya University Hospital(略称：NUI) |
| 第 7 著者 氏名（和/英） | 竹内 一郎 / Ichiro Takeuchi |
| 第 7 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学(略称：名工大) Nagoya Institute of Technology(略称：NIT) |
| 第 8 著者 氏名（和/英） | 本谷 秀堅 / Hidekata Hontani |
| 第 8 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学(略称：名工大) Nagoya Institute of Technology(略称：NIT) |
| 発表年月日 | 2020-01-30 |
| 資料番号 | MI2019-116 |
| 巻番号（vol） | vol.119 |
| 号番号（no） | MI-399 |
| ページ範囲 | pp.215-218(MI), |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2020-01-22 (MI) |