IHC 图像定量:分离染色、测量 DAB 并生成报告
从一张 IHC 图像建立染色分离与定量项目:测量组织内 DAB 面积、核候选,查看图表报告,并继续修改项目代码。
用一张 IHC 图像,在 PathoWish 中建立包含染色分离、组织内 DAB 定量和核候选测量的分析项目。完成后,你将得到叠加图、逐对象表、汇总报告和可继续修改的 Python 代码。
本例使用 512 × 512 的公开图像,测得组织内 DAB 面积占比为 46.88%,得到 471 个核候选。下面从添加数据开始,逐步完成这个项目。
1. 准备图像并添加到项目
示例使用 scikit-image 的 immunohistochemistry 图像。图像由 CMMI 提供,展示以苏木精复染、DAB 显色的结肠组织。可以在已有 scikit-image 和 Pillow 的 Python 环境中保存图像:
from skimage import data
from PIL import Image
Image.fromarray(data.immunohistochemistry()).save("ihc.png")
打开 PathoWish,按以下步骤设置:
- 进入“数据与范围”,选择研究项目和“本地执行”。
- 点击“选择工作目录”,指定本项目保存代码与结果的位置。
- 在“研究数据”点击“+ 增加数据”,用途填写“IHC 图像的染色分离与定量分析”。
- 数据类型选“单个文件”,点击“选择路径并添加”,选中
ihc.png。 - 在“运行环境”选择项目环境。已有环境可从“复用之前项目的环境”选择;新项目可选择“为此项目准备独立环境”。
本次复用了 Python 3.12 环境,所需包为 NumPy、SciPy、scikit-image、Matplotlib 和 Pillow,计算使用 CPU。项目会根据实际模块检查依赖。
本次原始文件为 477,916 字节,SHA-256 为 f8dd1aa387ddd1f49d8ad13b50921b237df8e9b262606d258770687b0ef93cef。重新编码 PNG 时,文件哈希可能改变;复现时同时核对图像内容、尺寸与保存参数。
2. 提交你要得到的结果
点击“提交建模需求”,也可以在“建模项目”点击“提交新需求”,输入:
请分析我选中的 IHC 图像:分离苏木精和 DAB 染色,在组织范围内统计 DAB 面积比例,提取核候选并导出逐对象表、边界叠加图和面积分布图。请根据图像选择合适参数,独立编写项目代码,使用 CPU 运行,并生成带 PathoWish 品牌的图表报告。结果中记录方法、参数和运行环境,方便我继续修改和复现。
点击“下一步:核对需求”,确认图像、工作目录和运行环境后提交。模型将确定阈值、对象大小规则和图表形式,并在结果中记录这些选择。
3. 查看文献方法并确认方案
在阶段 1“调研文献与资源”查看方法调研,进入阶段 2“确认方案与仓库”核对实施方案。
本例参考 scikit-image 论文,提取染色通道处理、图像区域测量和分水岭分割等模块思路。模型按 IHC 任务独立组织代码,项目依赖也按实际需要配置。
需要补充文献时,从 PeerJ 文章页下载 PDF,在阶段 2 的“参考文献与自备材料”点击“+ 添加 PDF 文献”。显示“已导入 · 确认方案后使用”后,核对标题和选中状态。
确认方案中包含以下输出:
| 模块 | 你将得到的产物 |
|---|---|
| 染色分离 | H、DAB 通道数组与对照图 |
| 组织与 DAB 测量 | 组织掩膜、DAB 掩膜、面积及比例 |
| 核候选分析 | 实例标签图、逐对象 CSV、轮廓叠加图 |
| 验证与报告 | 数值核对记录、汇总图、实验报告 |
勾选“我已核对方案与所选仓库,确认按以上方案开发”,点击“确认方案并开始定制开发”。
4. 查看实现与运行进度
阶段 3“分析源码与定制开发”展示代码实现,阶段 4“验证并查看结果”展示运行与结果审阅。点击不同阶段可以查看对应内容,后台任务持续执行。
本项目先读取图像并分离染色通道,再分别计算 DAB 面积与核候选,最后核对掩膜、对象表和指标。模型根据真实日志处理技术调整;需要你确定研究目标时,会在宿主对话中给出选项。
5. 阅读图表与测量结果
在“结果与图表”依次查看染色分离、DAB 叠加和核候选图。

分离图展示原始图像、苏木精通道和 DAB 通道。显示范围按第 99 百分位调整,定量计算使用原始通道值。

组织掩膜采用“饱和度大于 0.08 或灰度小于 0.90”的规则,随后执行半径 2 像素的闭运算和 64 像素的最小区域过滤。DAB 阈值由组织内通道值的 Otsu 方法确定,本次为 0.062150739。

核候选使用 H 通道、1 像素高斯平滑、距离变换和标记分水岭。最小对象面积为 12 像素,峰间距为 5 像素。查看边界时,重点核对相邻对象粘连、细小对象和轮廓完整性。
| 测量项目 | 本次结果 |
|---|---|
| 组织面积 | 250,281 像素 |
| 组织内 DAB 面积 | 117,320 像素 |
| DAB 面积占组织比例 | 46.88% |
| 核候选数量 | 471 |
| 核候选面积中位数 | 111 像素 |

本例完成 6 项验证,覆盖输入文件、通道对齐、数值范围、掩膜包含关系、面积比例和对象测量一致性。DAB 比例按 117320 / 250281 复算;对象表中的 ID、面积和质心与实例标签图逐一对应。
这些结果描述本张图像在所选参数下的染色与对象特征。面积采用像素单位;候选分割质量可在后续加入人工标注后,用 Dice、实例匹配等指标评价。
6. 打开报告,继续修改项目
点击“打开结果文件夹”,查看数组、CSV、图像和带 PathoWish 标识的 HTML 汇总报告。点击“打开项目代码”,进入本次生成的项目目录。
你可以继续提出具体修改,例如:
请把核候选最小面积改为 20 像素,保留当前版本,创建新版本运行,并在报告中比较两版的对象数量和面积分布。
也可以补充像素间距,将面积转换为物理单位;或者加入核标注,扩展实例分割评价。方法、依赖和参数说明与代码一同保留,便于后续开发与开源整理。
数据与方法来源
- 图像:Center for Microscopy And Molecular Imaging(CMMI),经 scikit-image 公开示例提供;来源页面标注无已知版权限制。
- 方法:Van der Walt et al. *scikit-image: image processing in Python*. PeerJ, 2014. DOI: 10.7717/peerj.453。
- 实现参考:IHC 染色分离、标记控制分水岭。
实验记录:2026 年 10 月 15 日,项目版本 version-8c36209373ce、运行 run-640283a637,由 PathoWish 实际项目后端执行,当前会话模型完成方法阅读、代码生成与结果审阅。