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に基づく二値からインスタンス分割
英文タイトル#
DyMorph-B2I: Dynamic and Morphology-Guided Binary-to-Instance Segmentation for Renal Pathology
日本語摘要#
正確な腎臓病理機能単位の形態定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された方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、下流の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よく使用されますが、腎臓組織に見られる多様な形態と複雑な接続性の前では、それぞれの有効性が制約されます。本研究では、腎臓病理学に特化した動的で形態に基づく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、各機能単位クラスのための適応的な幾何学的精緻化と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、我々の方法が個別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実現し、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の場所で公開されています：https://github.com/ddrrnn123/DyMorph-B2I。
英文摘要#
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.
文章ページ#
DyMorph-B2I：腎臓病理学のための動的および形態に基づく二値からインスタンス分割
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