Histopatologia é o campo de estudo das doenças por meio da análise de tecidos, principalmente por meio do uso de lâminas. Com o desenvolvimento de técnicas de histopatologia digital, soluções de Diagnóstico Auxiliado por Computador (CAD) foram se tornando viáveis. Especificamente, a histopatologia digital foca no processamento e análise de imagens de lâminas histológicas inteiras, processo também conhecido como Whole Slide Imaging (WSIs)[1]. Por meio de scanners automáticos é possível a captura de diversas lâminas inteiras para WSIs. O resultado são imagens de altíssima resolução, comumente de 50K ×50K até 100K ×100K pixels[2]. Desde 2004, técnicas de WSIs têm sido amplamente utilizadas em CAD [1], focando em soluções de segmentação, detecção e identificação de características celulares.
Soluções de CAD são de grande importância, pois reduzem o custo de análise de imagens de tecido, tarefa laborosa que necessita de profissionais treinados, algo que pode ser escasso. No âmbito de pesquisa, soluções de CAD são desenvolvidas para auxiliar na identificação de padrões não-óbvios nessas lâminas a um custo razoável [1]. Naturalmente, soluções de WSI se baseam em algoritmos de visão computacional e processamento de imagens.
Nesse domínio estão as operações morfológicas, que são uma classe importante de ferramentas de processamento de imagem, computadas em pixels individuais e sua vizinhança (geralmente componentes 4/8-conectados) usando uma abordagem complexa baseada em preenchimento (flood-filling). Exemplos dessas operações incluem reconstrução morfológica, máximos regionais, rotulagem de componentes conectados, transformada de distância e watershed [3, 4]. Elas são usadas em diversos domínios, incluindo a análise de imagens de patologia digital, que são nosso foco. O alto custo de processamento dessas operações tem historicamente limitado avanços no uso de WSIs. Acelerar essas operações é crucial para estudos de câncer, a fim de permitir a análise rápida de grandes conjuntos de dados [5, 1, 6, 7] com objetivo, por exemplo, de identificar padrões espaciais complexos celulares e sua correlação com sobrevida ou resposta a tratamento de pacientes [8].