Deep Convolutional Neural Networks Enable Discrimination of Heterogeneous Digital Pathology Images

卷积神经网络 计算机科学 人工智能 深度学习 管道(软件) 数字化病理学 乳腺癌 癌症 模式识别(心理学) 机器学习 病理 医学 内科学 程序设计语言
作者
Pegah Khosravi,Ehsan Kazemi,Marcin Imieliński,Olivier Elemento,Iman Hajirasouliha
出处
期刊:EBioMedicine [Elsevier]
卷期号:27: 317-328 被引量:242
标识
DOI:10.1016/j.ebiom.2017.12.026
摘要

Pathological evaluation of tumor tissue is pivotal for diagnosis in cancer patients and automated image analysis approaches have great potential to increase precision of diagnosis and help reduce human error.In this study, we utilize several computational methods based on convolutional neural networks (CNN) and build a stand-alone pipeline to effectively classify different histopathology images across different types of cancer.In particular, we demonstrate the utility of our pipeline to discriminate between two subtypes of lung cancer, four biomarkers of bladder cancer, and five biomarkers of breast cancer. In addition, we apply our pipeline to discriminate among four immunohistochemistry (IHC) staining scores of bladder and breast cancers.Our classification pipeline includes a basic CNN architecture, Google's Inceptions with three training strategies, and an ensemble of two state-of-the-art algorithms, Inception and ResNet. Training strategies include training the last layer of Google's Inceptions, training the network from scratch, and fine-tunning the parameters for our data using two pre-trained version of Google's Inception architectures, Inception-V1 and Inception-V3.We demonstrate the power of deep learning approaches for identifying cancer subtypes, and the robustness of Google's Inceptions even in presence of extensive tumor heterogeneity. On average, our pipeline achieved accuracies of 100%, 92%, 95%, and 69% for discrimination of various cancer tissues, subtypes, biomarkers, and scores, respectively. Our pipeline and related documentation is freely available at https://github.com/ih-_lab/CNN_Smoothie.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
科研通AI2S应助Forward采纳,获得10
2秒前
2秒前
zang完成签到 ,获得积分10
2秒前
英姑应助高高千筹采纳,获得10
2秒前
huhu完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
cmy完成签到,获得积分10
6秒前
keikeizi发布了新的文献求助10
6秒前
九先生吗发布了新的文献求助10
7秒前
FEleta完成签到,获得积分10
7秒前
zm完成签到,获得积分10
7秒前
木木完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
10秒前
加油呀发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
weiwei发布了新的文献求助10
12秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得100
13秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
坚强亦丝应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
HEIKU应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
Danish应助科研通管家采纳,获得20
13秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
坚强亦丝应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
锦鲤完成签到 ,获得积分10
14秒前
过客匆匆发布了新的文献求助10
14秒前
九先生吗完成签到,获得积分10
16秒前
yoru16发布了新的文献求助10
17秒前
丘比特应助weiwei采纳,获得10
20秒前
高分求助中
The Oxford Handbook of Social Cognition (Second Edition, 2024) 1050
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Handbook of Qualitative Cross-Cultural Research Methods 600
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3139963
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2790878
关于积分的说明 7796853
捐赠科研通 2447242
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1301754
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626336
版权声明 601194