Implementation and Practice of Deep Learning-Based Instance Segmentation Algorithm for Quantification of Hepatic Fibrosis at Whole Slide Level in Sprague-Dawley Rats

人工智能 深度学习 卷积神经网络 基本事实 计算机科学 分割 肝纤维化 纤维化 机器学习 算法 病理 医学
作者
Jihee Hwang,Hyunji Kim,Heejin Park,Byoung‐Seok Lee,Hwa‐Young Son,Yong‐Bum Kim,Sang-Yeop Jun,Jonghyun Park,Jaeku Lee,Jae-Woo Cho
出处
期刊:Toxicologic Pathology [SAGE Publishing]
卷期号:50 (2): 186-196 被引量:9
标识
DOI:10.1177/01926233211057128
摘要

Exponential development in artificial intelligence or deep learning technology has resulted in more trials to systematically determine the pathological diagnoses using whole slide images (WSIs) in clinical and nonclinical studies. In this study, we applied Mask Regions with Convolution Neural Network (Mask R-CNN), a deep learning model that uses instance segmentation, to detect hepatic fibrosis induced by N-nitrosodimethylamine (NDMA) in Sprague-Dawley rats. From 51 WSIs, we collected 2011 cropped images with hepatic fibrosis annotations. Training and detection of hepatic fibrosis via artificial intelligence methods was performed using Tensorflow 2.1.0, powered by an NVIDIA 2080 Ti GPU. From the test process using tile images, 95% of model accuracy was verified. In addition, we validated the model to determine whether the predictions by the trained model can reflect the scoring system by the pathologists at the WSI level. The validation was conducted by comparing the model predictions in 18 WSIs at 20× and 10× magnifications with ground truth annotations and board-certified pathologists. Predictions at 20× showed a high correlation with ground truth (R2 = 0.9660) and a good correlation with the average fibrosis rank by pathologists (R2 = 0.8887). Therefore, the Mask R-CNN algorithm is a useful tool for detecting and quantifying pathological findings in nonclinical studies.

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
茶茶完成签到,获得积分0
刚刚
chenhunhun完成签到,获得积分10
刚刚
lz完成签到 ,获得积分10
刚刚
玩命的靖仇完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
经法发布了新的文献求助10
刚刚
开心的白昼完成签到,获得积分10
1秒前
paleo-地质完成签到,获得积分10
1秒前
zho关闭了zho文献求助
1秒前
1秒前
冯博伦完成签到,获得积分10
2秒前
哈哈哈haha发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
Xiehf完成签到,获得积分10
3秒前
小小完成签到,获得积分10
3秒前
草玉梅皂苷完成签到,获得积分10
4秒前
汪汪大王完成签到 ,获得积分10
4秒前
仲半邪完成签到,获得积分10
5秒前
wqwq69完成签到,获得积分10
5秒前
xdy完成签到 ,获得积分10
5秒前
yg发布了新的文献求助10
6秒前
拉布拉卡完成签到,获得积分20
6秒前
Alex应助微笑的迪妮莎采纳,获得20
6秒前
舒心小凡完成签到,获得积分10
6秒前
三山五岳发布了新的文献求助10
7秒前
SY完成签到,获得积分10
7秒前
天天快乐应助葛辉辉采纳,获得10
8秒前
Lychee完成签到 ,获得积分10
8秒前
拉布拉卡发布了新的文献求助10
9秒前
jiafang完成签到,获得积分10
9秒前
S飞完成签到 ,获得积分10
11秒前
MHY完成签到,获得积分20
11秒前
yhz完成签到,获得积分10
11秒前
444发布了新的文献求助10
12秒前
欢欢完成签到,获得积分10
12秒前
瞳梦完成签到,获得积分0
13秒前
123完成签到,获得积分10
13秒前
ZhangDaying完成签到 ,获得积分10
13秒前
Leorihy19完成签到,获得积分10
14秒前
Lemon完成签到 ,获得积分10
14秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 (PDF!) 1000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
China Gadabouts: New Frontiers of Humanitarian Nursing, 1941–51 400
The Healthy Socialist Life in Maoist China, 1949–1980 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3788524
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3333791
关于积分的说明 10264005
捐赠科研通 3049788
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1673680
邀请新用户注册赠送积分活动 802157
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 760526