【技術實現步驟摘要】
本公開涉及細胞分割，具體涉及一種細胞區域確定方法及裝置、電子設備及存儲介質。
技術介紹
1、目前，確定細胞區域是進行空間細胞研究的重要步驟。相關技術中，確定細胞區域的方法包括基于h&e等技術得到的染色圖像確定細胞區域的方法，以及通過部分rna信號圈定細胞的方法。其中，基于染色圖像的方法僅基于圖像特征，沒有考慮rna信號，導致細胞分割后得到的細胞中rna捕獲量均值較低，不利于空間組學數據的下游分析。基于部分rna信號圈定細胞的方法要求某一種rna信號量大，即該方法依賴于特定基因的捕獲量，因此該方法不適用于rna信號量較為稀疏的基于測序的空間組學數據。因此，目前缺乏一種能夠準確確定細胞區域，從而實現合理細胞分割的方法。
技術實現思路
1、本公開實施例提供了一種細胞區域確定方法及裝置、電子設備及存儲介質，能夠提高確定細胞區域的準確性。
2、為實現上述目的，本申請實施例的第一方面提出了一種細胞區域確定方法，所述方法包括：
3、從目標切片的空間轉錄數據中獲取基因表達量信息；其中，所述基因表達量信息包括多個空間測序位點的位置數據以及每個所述空間測序位點的基因表達量；
4、計算每個所述空間測序位點的基因表達量服從預設分布時對應的目標分布參數；
5、根據每個空間測序位點的鄰接位點的所述目標分布參數計算每個所述空間測序位點屬于細胞覆蓋區域的第一概率；其中，所述空間測序位點的鄰接位點為與空間測序位點相鄰的空間測序位點；
6、根據所述第
7、在一些實施例，根據每個所述空間測序位點的基因表達量構建所述預設分布的第一對數似然函數；
8、根據所述第一對數似然函數確定隱變量，并循環執行目標步驟，所述目標步驟包括：根據隨機初始化的原始分布參數計算所述隱變量的條件概率；根據所述條件概率對所述第一對數似然函數最大化處理，得到初步分布參數；若所述目標步驟的執行次數達到預設次數，將在達到預設次數時的所述初步分布參數作為所述目標分布參數，或者若所述初步分布參數收斂，將所述初步分布參數作為所述目標分布參數。
9、在一些實施例，所述根據每個所述空間測序位點的基因表達量構建所述預設分布的第一對數似然函數，包括：
10、根據每個所述空間測序位點的基因表達量構建所述預設分布的概率表達數據；
11、根據所述概率表達數據構建所述空間測序位點的狀態變量；其中，所述狀態變量用于表示空間測序位點屬于細胞覆蓋區域或屬于非細胞覆蓋區域；
12、根據所述概率表達數據構建所述預設分布的分布變量；其中，所述分布變量用于表示所述預設分布的類型為細胞覆蓋區域類型或非細胞覆蓋區域類型；
13、根據所述狀態變量、所述分布變量構建所述第一對數似然函數。
14、在一些實施例，所述條件概率包括細胞區域概率、第一變量概率和第二變量概率，所述原始分布參數包括第一分布參數和第二分布參數；
15、所述根據隨機初始化的原始分布參數計算所述隱變量的條件概率，包括：
16、根據預設條件、所述原始分布參數計算所述空間測序位點屬于細胞覆蓋區域的概率，得到所述細胞區域概率；
17、根據所述第一分布參數進行對數計算，得到所述第一變量概率；
18、根據所述第二分布參數進行對數微分計算，得到所述第二變量概率。
19、在一些實施例，所述根據所述條件概率對所述第一對數似然函數最大化處理，得到初步分布參數，包括：
20、對所述細胞區域概率進行求和處理，得到概率和；
21、計算所述細胞區域概率與所述第二變量概率的乘積和，將所述乘積和與所述細胞區域概率的累加值進行比值計算，得到第一概率比值；
22、根據所述細胞區域概率、所述第一變量概率、所述第二變量概率計算得到第二概率比值；
23、計算所述第一對數似然函數的期望函數，根據所述概率和、所述第一概率比值、所述第二概率比值對所述期望函數最大化處理，得到所述初步分布參數。
24、在一些實施例，所述確定每個所述空間測序位點的基因表達量服從預設分布時對應的目標分布參數，包括：
25、根據每個所述空間測序位點的基因表達量構建所述預設分布的第二概率密度函數；
26、獲取所述空間測序位點在預設次數中屬于細胞覆蓋區域的觀測數據，根據所述觀測數據和所述第二概率密度函數構建第二似然函數；
27、對所述第二似然函數進行對數處理，得到對數似然函數；
28、對所述對數似然函數進行求導處理，得到所述目標分布參數。
29、在一些實施例，所述根據所述鄰接位點的目標分布參數確定所述空間測序位點屬于細胞覆蓋區域的第一概率，包括：
30、根據所述目標分布參數計算所述鄰接位點與所述空間測序位點之間的鄰接消息數據；
31、根據所述鄰接消息數據確定所述空間測序位點屬于細胞覆蓋區域的第一概率。
32、在一些實施例，所述根據所述目標分布參數計算所述鄰接位點與所述空間測序位點之間的鄰接消息數據，包括：
33、根據所述空間測序位點的目標分布參數計算所述空間測序位點屬于細胞覆蓋區域的條件概率；
34、根據所述鄰接位點的第一狀態數據、所述鄰接位點的目標分布參數、預設的勢函數計算所述鄰接消息的第一勢能差；其中，所述第一狀態數據表示所述鄰接位點屬于細胞覆蓋區域或非細胞覆蓋區域；
35、根據所述條件概率、所述第一勢能差計算所述鄰接消息數據。
36、在一些實施例，所述根據所述鄰接消息數據確定所述空間測序位點屬于細胞覆蓋區域的第一概率，包括：
37、對多個所述鄰接消息數據進行求和，得到總消息數據；
38、根據所述空間測序位點的第二狀態數據、所述空間測序位點的目標分布參數計算所述空間測序位點的第二勢能差；其中，所述第二狀態數據表示所述空間測序位點屬于細胞覆蓋區域或非細胞覆蓋區域；
39、根據所述總消息數據、所述第二勢能差計算所述空間測序位點屬于細胞覆蓋區域的第一概率。
40、在一些實施例，所述根據所述第一概率和所述位置數據確定所述目標切片的細胞區域，包括：
41、根據所述第一概率和所述位置數據構建細胞掩碼矩陣，并根據所述基因表達量信息構建空間計數矩陣；
42、根據所述細胞掩碼矩陣、所述空間計數矩陣確定所述目標切片的細胞區域。
43、在一些實施例，所述根據所述第一概率和所述位置數據構建細胞掩碼矩陣，包括：
44、根據所述鄰接位點的目標分布參數確定所述空間測序位點屬于非細胞覆蓋區域的第二概率；
45、將所述第一概率與所述第二概率進行比較，根據比較結果、預設掩碼值、所述位置數據構建所述細胞掩碼矩陣。
46、在一些實施例，所述根根據所述細胞掩碼矩陣、所述空間計數矩陣確定所本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種細胞區域確定方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述計算每個所述空間測序位點的基因表達量服從預設分布時對應的目標分布參數，包括：
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據每個所述空間測序位點的基因表達量構建所述預設分布的第一對數似然函數，包括：
4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述條件概率包括細胞區域概率、第一變量概率和第二變量概率，所述原始分布參數包括第一分布參數和第二分布參數；
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據所述條件概率對所述第一對數似然函數最大化處理，得到初步分布參數，包括：
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述計算每個所述空間測序位點的基因表達量服從預設分布時對應的目標分布參數，包括：
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述鄰接位點的目標分布參數確定所述空間測序位點屬于細胞覆蓋區域的第一概率，包括：
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述根據所述目標分布參數計算所述鄰接
9.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述根據所述鄰接消息數據確定所述空間測序位點屬于細胞覆蓋區域的第一概率，包括：
10.根據權利要求1至9任一項所述的方法，其特征在于，所述根據所述第一概率和所述位置數據確定所述目標切片的細胞區域，包括：
11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，所述根據所述第一概率和所述位置數據構建細胞掩碼矩陣，包括：
12.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，所述根根據所述細胞掩碼矩陣、所述空間計數矩陣確定所述目標切片的細胞區域，包括：
13.一種細胞區域確定裝置，其特征在于，所述裝置包括：
14.一種電子設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現權利要求1至12中任意一項所述的細胞區域確定方法。
15.一種計算機可讀存儲介質，所述存儲介質存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現權利要求1至12中任意一項所述的細胞區域確定方法。
16.一種計算機程序產品，該計算機程序產品包括計算機程序，所述計算機程序被計算機設備的處理器讀取并執行，使得該計算機設備執行權利要求1至12中任意一項所述的細胞區域確定方法。
...【技術特征摘要】
1.一種細胞區域確定方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述計算每個所述空間測序位點的基因表達量服從預設分布時對應的目標分布參數，包括：
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據每個所述空間測序位點的基因表達量構建所述預設分布的第一對數似然函數，包括：
4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述條件概率包括細胞區域概率、第一變量概率和第二變量概率，所述原始分布參數包括第一分布參數和第二分布參數；
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據所述條件概率對所述第一對數似然函數最大化處理，得到初步分布參數，包括：
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述計算每個所述空間測序位點的基因表達量服從預設分布時對應的目標分布參數，包括：
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述鄰接位點的目標分布參數確定所述空間測序位點屬于細胞覆蓋區域的第一概率，包括：
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述根據所述目標分布參數計算所述鄰接位點與所述空間測序位點之間的鄰接消息數據，包括：
9.根據權利要求7所述的方法，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：白寅琪，吳鑫超，張哲瑋，荊澤華，
申請(專利權)人：杭州華大生命科學研究院，
類型：發明
國別省市：
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