PathML 是用于计算病理学工作流的 Python 工具包,面向全切片病理图像与多参数成像数据的机器学习与图像分析。
用途:加载并处理多种专有格式的全切片图像(WSI),进行 H&E 染色图像预处理、细胞核检测与分割、空间图构建、深度学习模型训练与部署,以及 CODEX、Vectra、MERFISH 等空间蛋白组学与多重免疫荧光分析。
主要能力:
- 图像加载:支持 Aperio SVS、Hamamatsu NDPI、Leica SCN、Zeiss ZVI、DICOM、OME-TIFF 等 160 多种格式,统一访问图像金字塔、元数据与感兴趣区域。
- 预处理管线:模块化 Pipeline,包含 StainNormalizationHE(Macenko/Vahadane 染色归一化)、TissueDetectionHE、NucleusDetectionHE、MedianBlur、GaussianBlur、LabelArtifactTileHE 等变换。
- 图构建:从分割对象提取特征,构建细胞与组织级空间图,用于图神经网络与空间分析。
- 机器学习:集成 PyTorch,提供 HoVer-Net(细胞核分割与分类)、HACTNet(层级细胞类型分类)等预置模型、自定义 DataLoader 与 ONNX 推理支持。
- 多参数成像:提供 CODEXSlide 等专用类与变换,支持 Mesmer 细胞分割、标记物定量及导出 AnnData。
- 数据管理:使用 HDF5 统一存储切片、掩码、元数据与特征,支持批量处理。
使用方式:安装命令为 uv pip install pathml,完整功能可安装 uv pip install pathml[all]。基本流程为用 SlideData.from_slide 加载切片,构建 Pipeline 并运行,再遍历 wsi.tiles 获取处理后图像与掩码。
适用场景:H&E 图像分析、CODEX 多参数成像、病理模型训练与推理。
限制:具体性能、收费与平台支持等资料暂未提供。