ACROBAT - ett multi-infärgat histologiskt dataset från rutindiagnostik av bröstcancer skannat med WSI för digital patologi
https://doi.org/10.48723/w728-p041
ACROBAT-databasen består av 4212 mikroskopibilder (whole-slide-image, WSI) från 1153 kvinnliga primära bröstcancerpatienter. WSIs i datasetet finns tillgängliga i 10X förstoring och visar vävnadsssnitt från bröstcancerresektionsprover som infärgats med hematoxylin och eosin (H&E) eller immunhistokemi (IHC). För varje patient finns en WSI av H&E-färgad vävnad och minst en och upp till fyra WSI av motsvarande vävnad som infärgats med de diagnostiska rutininfärgningarna ER, PGR, HER2 och KI67. Datasetet skapades som en del av CHIME-studien (chimestudy.se) och dess primära syfte var att underlätta ACROBAT WSI registration challenge (acrobat.grand-challenge.org). De histopatologiska preparaten kommer från rutinarbetsflödet inom den diagnostiska patologin och digitaliserades för forskningsändamål vid Karolinska Institutet (Stockholm, Sverige). Skapandet av bilderna liknar det rutinmässiga arbetsflödet för digitalisering av patologibilder, med hjälp av tre olika Hamamatsu WSI-skannrar, närmare bestämt en NanoZoomer S360 och två NanoZoomer XR. WSI:erna i detta dataset åtföljs av en datatabell med en rad för varje WSI, som anger ett anonymiserat patient-ID, infärgnings- eller IHC-antikroppstypen för varje WSI, samt förstoring och mikrometer per pixel på varje tillgänglig upplösningsnivå. Automatiserad utvärdering av registreringsalgoritmers prestanda är möjlig via webbplatsen ACROBAT Challenge, baserad på över 37000 annoterade par från 13 annoterare som riktmärken. Även om det primära syftet med detta dataset var att utveckla och utvärdera WSI-registreringsmetoder, har det potential att möjliggöra forskning inom ramen för digital patologi, till exempel inom områdena infärgningsstyrd inlärning, virtuell infärgning, icke-vägledd inlärning och modeller som är oberoende av färgningsmetod.
Datasetet består av tre delmängder, tränings-, validerings- och testset, baserad på ACROBAT WSI registration challenge. Det finns 750 fall i utbildningssetet, för vart och ett av fallen finns en H&E WSI och en till fyra IHC WSI:er tillgängliga, med totalt 3406 WSI:er. Valideringssetet består av 100 fall med totalt 200 WSI och testsetet av 303 fall med totalt 606 WSI. Både för validerings- och testsetet finns en H&E WSI samt en slumpmässigt utvald IHC WSI tillgänglig.
WSI:erna anonymiserades genom att de associerade makrobilderna raderats, genom att filnamn med slumpmässiga fall-ID genererats och genom att metadatafält med eventuell persondata skrivits över. Hamamatsu NDPI-filerna konverterades sedan med libvips (libvips.org/). WSI:erna finns tillgängliga som generiska TIFF WSI:er (openslide.org/formats/generic-tiff/) med 10X förstoring och lägre bildnivå.
Datasetet är tillgängligt för nedladdning i sju separata ZIP-arkiv, fem för träningsdata (train_part1.zip (71,47 GB), train_part2.zip (70,59 GB), train_part3.zip (75,91 GB), train_part4.zip (71,63 GB) och train_part5.zip (69.09 GB)), ett för valideringsdata (valid.zip 21,79 GB) och ett för testdata (test.zip 68,11 GB).
Fillistningar och kontrollsummor i SHA1-format finns tillgängliga för att kunna kontrollera arkiv/dataintegritet vid nedladdning.
Även om det är hjälpsamt att användare meddelar SND om eventuella publikationer som använder denna datamängd genom att skicka ett e-postmeddelande till request@snd.gu.se, notera att detta inte är ett krav för att använda uppgifterna.
Dokumentationsfiler
Dokumentationsfiler
Citering och åtkomst
Citering och åtkomst
Tillgänglighetsnivå:
Skapare/primärforskare:
Forskningshuvudman:
Data innehåller personuppgifter:
Nej
Citering:
Språk:
Metod och utfall
Metod och utfall
Analysenhet:
Population:
Anonymiserade kvinnliga patienter med primär bröstcancer, från Stockholmsregionen
Studiedesign:
- Observationsstudie
Beskrivning av urval:
Se beskrivningen på engelska.
Tidsperiod(er) som undersökts:
Antal individer/objekt:
1153
Dataformat/datastruktur:
Datainsamling
Datainsamling
Beskrivning av insamlingsmetod:
Arkiverade slides med vävnadsmaterial för klinisk rutindiagnostik skannades med hjälp av WSI-skannrar vid Karolinska Institutet.
Tidsperiod(er) för datainsamling:
2012 - 2018
Datainsamlare:
- Karolinska Institutet
Öppnar nytt fönster hos ror.org.
ROR
Instrument
Instrument
Namn:
NanoZoomer XR
Typ:
Tekniskt/-a instrument
Beskrivning av instrument:
Hamamatsu WSI-skanner
Namn:
NanoZoomer S360
Typ:
Tekniskt/-a instrument
Beskrivning av instrument:
Hamamatsu WSI-skanner
Geografisk täckning
Geografisk täckning
Geografisk plats:
Administrativ information
Administrativ information
Ansvarig institution/enhet:
Institutionen för medicinsk epidemiologi och biostatistik
Medverkande:
- Sonja Koivukoski – Östra Finlands universitet - Institute of Biomedicine
- Circe Carr – Åbo universitet - Institute of Biomedicine
- Sandra Pouplier – Sjællands universitetshospital - Department of Surgical Pathology
- Aino Kuusela – Åbo universitet - Institute of Biomedicine
Etikprövning
Etikprövning
Utförare:
- Stockholms etikprövningsnämnd
Diarienummer:
2017/2106-31
Information om etikprövning:
Tillägg: 2018/1462-32
Finansiering
Finansiering
Finansiär:
- Vetenskapsrådet
Öppnar nytt fönster hos ror.org.
ROR
Referensnummer:
2019-00947_VR
Projektnamn på ansökan:
Utveckling av AI-baserade bröstcancer histopatologi för personaliserad medicin
Information om finansiering:
Histopatologisk undersökning av vävnadsprover är det huvudsakliga tillvägagångssättet för att detektera och diagnostisera bröstcancer. Vävnadsprover undersöks genom att utseendet på celler och vävnad inspekteras genom ett mikroskop, och klassificering av vävnadsprovet utgör en central del i underlaget för behandlingsbeslut. Histopatologisk diagnostik är associerad med viss osäkerhet samt variabilitet mellan olika bedömare, vilket kan förklaras utifrån olika grad av expertis, men också utifrån att en subjektiv bedömning måste göras. Det är dessutom en brist på läkare med specialisering inom patologi, vilket kan leda till dröjsmål och ojämlik vård.I det här forskningsprogrammet utvecklar och testar vi datormodeller baserade på artificiell intelligens och maskininlärning för att förbättra histopatologisk karaktärisering av bröstcancer. Genom att samla in stora material i form av digitaliserade bilder av vävnadsprover tillsammans med klinisk bedömning och information om utfall för patienterna, så kan datormodeller tränas att genomföra klassificering av vävnadsprover. Vi utvecklar även nya metoder för att kombinera information från olika typer av infärgningar som används vid analys av vävnadsprover.Vi avser att utveckla datormodeller som är minst lika bra som ledande patologer vad det gäller rutinmässig diagnostik av vävnadsprover för bröstcancer. Sådana datormodeller kommer kunna assistera patologer i deras arbete och bidra till att reducera arbetsbördan såväl som minska osäkerheten i bedömningarna. I förlängningen kan detta bidra till ökad säkerhet samt förbättrade vårdresultat genom att korrekt diagnos ökar möjligheterna att erbjuda bästa möjliga behandlingsalternativ. Beslutsstöd ifrån datormodeller har även potentialen att reducera ojämlikhet vad det gäller tillgång till högkvalitativ vård.
Finansiär:
- ERA PerMed
Referensnummer:
ERAPERMED2019-224-ABCAP
Projektnamn på ansökan:
Advancing Breast Cancer histopathology towards AI-based Personalised medicine
Finansiär:
- Cancerfonden
Öppnar nytt fönster hos ror.org.
ROR
Ämnesområde och nyckelord
Ämnesområde och nyckelord
Ämnesklassificering enligt CESSDA:
Standard för svensk indelning av forskningsämnen 2025:
Relationer
Relationer
Refereras till av:
Publikationer
Publikationer
Citering:
Weitz P, Valkonen M, Solorzano L, Carr C, Kartasalo K, Boissin C, Koivukoski S, Kuusela A, Rasic D, Feng Y, Sinius Pouplier S, Sharma A, Ledesma Eriksson K, Latonen L, Laenkholm AV, Hartman J, Ruusuvuori P, Rantalainen M. A Multi-Stain Breast Cancer Histological Whole-Slide-Image Data Set from Routine Diagnostics. Sci Data. 2023 Aug 24;10(1):562.
Citering:
Weitz, P. et al., (2022). ACROBAT -- a multi-stain breast cancer histological whole-slide-image data set from routine diagnostics for computational pathology. doi:10.48550/ARXIV.2211.13621
Metadata
Metadata
Version 1
