Quantifying the effects of data augmentation and stain color normalization in convolutional neural networks for computational pathology

污渍 规范化(社会学) 人工智能 计算机科学 卷积神经网络 模式识别(心理学) H&E染色 病理 染色 医学 社会学 人类学
作者
David Tellez,Geert Litjens,Péter Bándi,Wouter Bulten,John‐Melle Bokhorst,Francesco Ciompi,Jeroen van der Laak
出处
期刊:Medical Image Analysis [Elsevier BV]
卷期号:58: 101544-101544 被引量:434
标识
DOI:10.1016/j.media.2019.101544
摘要

Stain variation is a phenomenon observed when distinct pathology laboratories stain tissue slides that exhibit similar but not identical color appearance. Due to this color shift between laboratories, convolutional neural networks (CNNs) trained with images from one lab often underperform on unseen images from the other lab. Several techniques have been proposed to reduce the generalization error, mainly grouped into two categories: stain color augmentation and stain color normalization. The former simulates a wide variety of realistic stain variations during training, producing stain-invariant CNNs. The latter aims to match training and test color distributions in order to reduce stain variation. For the first time, we compared some of these techniques and quantified their effect on CNN classification performance using a heterogeneous dataset of hematoxylin and eosin histopathology images from 4 organs and 9 pathology laboratories. Additionally, we propose a novel unsupervised method to perform stain color normalization using a neural network. Based on our experimental results, we provide practical guidelines on how to use stain color augmentation and stain color normalization in future computational pathology applications.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
lv完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
123完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
动听的雨安完成签到,获得积分10
3秒前
柔弱的之桃完成签到,获得积分10
4秒前
小蘑菇应助十月采纳,获得10
4秒前
wei12138发布了新的文献求助10
5秒前
houyidan发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
优秀怀梦发布了新的文献求助10
6秒前
乐观冰棍发布了新的文献求助10
6秒前
Salvator发布了新的文献求助10
6秒前
晚上吃什么完成签到,获得积分10
13秒前
orixero应助Lavender采纳,获得10
13秒前
共享精神应助janice采纳,获得10
14秒前
花灯王子完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
稳重青易完成签到 ,获得积分10
19秒前
20秒前
科研通AI6.2应助典雅葵阴采纳,获得10
22秒前
科研通AI6.4应助houyidan采纳,获得10
23秒前
23秒前
23秒前
阁主完成签到,获得积分10
23秒前
Haoyun发布了新的文献求助10
25秒前
怜寒发布了新的文献求助10
25秒前
毅逸发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
27秒前
27秒前
27秒前
二毛完成签到,获得积分20
28秒前
28秒前
Lavender发布了新的文献求助10
28秒前
erosionhurts发布了新的文献求助10
29秒前
29秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6441999
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8255949
关于积分的说明 17579524
捐赠科研通 5500682
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900381
邀请新用户注册赠送积分活动 1877230
关于科研通互助平台的介绍 1717131