PathML 是面向计算病理学工作流的 Python 工具包,用于全切片病理图像(WSI)的机器学习与图像分析,提供模块化、可组合的工具。
用途:加载多种专有切片格式、图像预处理、构建空间图、训练深度学习模型,以及分析 CODEX、Vectra、MERFISH 等多重免疫荧光与空间组学数据。
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,提供统一接口访问图像金字塔、元数据和感兴趣区域。
- 预处理:可组合 Pipeline 变换,包括 StainNormalizationHE(Macenko/Vahadane 染色归一化)、TissueDetectionHE、NucleusDetectionHE、MedianBlur、GaussianBlur、LabelArtifactTileHE 质量控制等。
- 图构建:从分割对象提取特征,构建细胞与组织层面的空间图,用于图神经网络和空间分析。
- 机器学习:集成 PyTorch,提供 HoVer-Net(细胞核分割与分类)、HACTNet(层次细胞类型分类)等模型,支持自定义 DataLoader 与 ONNX 推理。
- 多重参数成像:处理 CODEX、Vectra、MERFISH 等平台数据,支持 Mesmer 细胞分割、标记物表达量化,并可导出到 AnnData。
- 数据管理:基于 HDF5 统一存储切片、掩膜、元数据和提取特征,支持批处理。
使用方式:安装可执行 uv pip install pathml,或 uv pip install pathml[all] 安装全部可选依赖。基本流程为:用 SlideData.from_slide 加载 WSI,构造 Pipeline 并 run,随后遍历 tiles 访问图像与掩膜。详细用法见随附参考文档(image_loading、preprocessing、graphs、machine_learning、multiparametric、data_management)。
适用场景:H&E 图像分析、CODEX 等多重成像分析、病理 ML 模型训练与部署。
限制:资料未提供收费、价格、性能指标或平台兼容性细节;部分高级功能依赖可选依赖项,具体支持范围以官方文档为准。