日本語タイトル#
DyMorph-B2I：腎臓病理学のための動的および形態ガイドの二値化からインスタンス分割へ
英語タイトル#
DyMorph-B2I: Dynamic and Morphology-Guided Binary-to-Instance Segmentation for Renal Pathology
日本語要約#
正確な腎臓病理機能単位の形態量化はインスタンスレベルの分割に依存していますが、既存のデータセットや自動化手法のほとんどは二値（セマンティック）マスクのみを提供しており、下流分析の精度を制限しています。古典的な後処理技術である分水嶺、形態学的操作、骨格化は、セマンティックマスクをインスタンスに分離するためにしばしば使用されますが、腎組織に見られる多様な形態と複雑な接続性に対して、それぞれの有効性は制約を受けます。本研究では、腎臓病理学に特化した動的で形態ガイドの二値からインスタンス分割パイプラインである DyMorph-B2I を提案します。我々のアプローチは、分水嶺、骨格化、形態学的操作を統一されたフレームワーク内に統合し、適応的な幾何学的精緻化と各機能単位クラスのカスタマイズ可能なハイパーパラメータ調整によって補完されます。体系的なパラメータ最適化を通じて、DyMorph-B2I は二値マスクに存在する付着および異質構造を堅牢に分離します。実験結果は、我々の手法が個々の古典的アプローチや単純な組み合わせを上回り、優れたインスタンス分離を可能にし、腎臓病理学のワークフローにおけるより正確な形態計測分析を促進することを示しています。このパイプラインは以下で公開されています：https://github.com/ddrrnn123/DyMorph-B2I。
英語要約#
Accurate morphological quantification of renal pathology functional units relies on instance-level segmentation, yet most existing datasets and automated methods provide only binary (semantic) masks, limiting the precision of downstream analyses. Although classical post-processing techniques such as watershed, morphological operations, and skeletonization, are often used to separate semantic masks into instances, their individual effectiveness is constrained by the diverse morphologies and complex connectivity found in renal tissue. In this study, we present DyMorph-B2I, a dynamic, morphology-guided binary-to-instance segmentation pipeline tailored for renal pathology. Our approach integrates watershed, skeletonization, and morphological operations within a unified framework, complemented by adaptive geometric refinement and customizable hyperparameter tuning for each class of functional unit. Through systematic parameter optimization, DyMorph-B2I robustly separates adherent and heterogeneous structures present in binary masks. Experimental results demonstrate that our method outperforms individual classical approaches and naïve combinations, enabling superior instance separation and facilitating more accurate morphometric analysis in renal pathology workflows. The pipeline is publicly available at: https://github.com/ddrrnn123/DyMorph-B2I.
記事ページ#
DyMorph-B2I：腎臓病理学のための動的および形態ガイドの二値化からインスタンス分割へ
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