Разработка системы технического зрения для автоматизации цитоморфологических анализов крови

• Автор: Новиков, Константин Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Владимир
• Количество страниц: 152 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ЦИТОМОРФОЛОГИЧЕСКОГО АНАЛИЗА КРОВИ.И

1.1. Цитоморфологический анализ крови.

1.2. Проточные счетчики клеток крови

1.3. Существующие системы технического зрения ДЛЯ автоматизации цитоморфологического анализа

1.4. Выводы.

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ МЕТОДОВ ОБРАБОТКИ ЦИТОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ КРОВИ В СИСТЕМАХ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗРЕНИЯ

2.1. Адаптивные системы технического зрения.

2.2. Априорный словарь признаков системы распознавания лейкоцитов и структурные элементы изображения.

2.3. Методы выделения структурных элементов.

2.4. Методы сегментации.
2.5. Методы описания и анализа формы объектов.
2.6. Выводы.
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ АВТОМАТИЗАЦИИ ЦИТОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ АНАЛИЗОВ КРОВИ
3.1. Цветовые характеристики изображения мазка крови
3.2. Метод нормализации изображения.
3.3. Метод выделения ядра лейкоцита.
3.4. Метод выделения цитоплазмы лейкоцита.
3.5. Рабочий словарь признаков системы распознавания
лейкоцитов.
3.6. Метод классификации лейкоцитов
3.7. Метод автоматизации подсчета клеток в счетной камере.
3.8. Выводы.
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ УПРАВЛЕНИЯ
ВИД ЕОМ ИКРОСКОПОМ
4.1. Повышение эффективности поиска клеток в процессе сканирования препарата
4.2. Определение перемещения препарата по изображению.
4.3. Автоматическая фокусировка видеомикроскопа.
4.4. Выводы.
ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ СИСТЕМА ТЕХНИЧЕСКОГО ЗРЕНИЯ ДЛЯ ЦИТОМОРФОЛОГИЧЕСКОГО АНАЛИЗА И РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
5.1. Аппаратное обеспечение экспериментальной системы.
5.2. Программное обеспечение экспериментальной системы
5.3. Экспериментальная проверка метода подсчета клеток
в счетной камере
5.4. Экспериментальная проверка метода определения
формулы крови.
5.5. Оценка производительности системы
5.6. Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПУБЛИКАЦИИ АВТОРА ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Эритроцит - безъядерная клетка, имеющая форму двояковогнутого диска с кольцеобразным утолщением по краям. Окрашивается кислыми красками в розовато-красный цвет (при окраске по Романовскому или другими методами). Размер эритроцитов колеблется от 7,1 мкм до 7,9 мкм в диаметре. Палочкоядерный нейтрофил. Размер нейтрофилов колеблется в пределах - мкм. Ядро палочкоядерного нейтрофила имеет- форму жгута, палочки. Масса ядра составляет одно целое и отличается компактностью. Текстура ядра определяется четким чередованием компактных, до глыбчатости, участков и просветлений, придающих своеобразный вид ядру. Цитоплазма содержит небольшое число мелких нейтрофильных зерен, расположенных в беспорядке. Палочкоядерные нейтрофилы с различными формами изогнутых ядер и особенностями их структуры приведены на рис. Сегментоядерный нейтрофил. Ядро состоит из нескольких фрагментов, связанных между собой тонкими нитями. Иногда эти нити остаются незаметными, иногда сегменты плотно прилегают друг к другу (при концевом прилежании сегментоядерный нейтрофил может имитировать палочкоядерный, если он состоит из двух долек). В других случаях нити между дольками сегментоядерного нейтрофил а могут быть оборваны. В пределах каждой дольки текстура их повторяет особенности палочкоядерного нейтрофила, т. Благодаря различным взаимоотношениям фрагментов (долек) возникают самые различные ядерные фигуры, и тем разнообразнее, чем больше фрагментов у зрелого иейтрофила. Количество фрагментов бывает от двух до пяти и шести. Цитоплазма сегментоядерного нейтрофила повторяет черты палочкоядерного нейтрофила. На рис. Величина фрагментов не всегда одинакова, так же как и форма каждого фрагмента в отдельности. Палочкоядеряые и сегментоядерные базофилы. Базофилы несколько меньше нейтрофилов. Фомы и текстура ядер аналогична нейтрофилам. В цитоплазме присутствуют зерна базофильной окраски (темно-синие и темно-фиолетовые). Из-за специфической базофильной зернистости, отличающейся крупными размерами и густо заполняющей цитоплазму, контуры ядер становятся нечеткими, изучение их структуры затрудняется. Клетки гранулоцитов базофильного ряда представлены на рис. Палочкоядерные и сегментоядерные эозинофилы. По размеру эти клетки равны нейтрофилам. Ядра эозинофилов похожи на ядра нейтрофилов. Зерна имеют эозинофильную (желто-розовую, золотистожелтую) окраску (рис. Моноцит. Размер моноцитов колеблется от до мк. Ядерно-цитоплазматическое отношение у моноцитов отличается большой изменчивостью: может быть то большим, то малым. Своеобразие текстуры ядра характеризуется тем, что широконитчатая сеть хроматина создает представление складчатости, неравномерности и петлистости [1]. Даже в зрелых моноцитах хроматин не достигает большой плотности, остается относительно рыхлым. Эта особенность обусловливает большую степень изменчивости формы ядра. Ядра могут иметь округлую, бобовидную форму. У подобных клеток цитоплазма определяется в виде небольшого пояска вокруг ядра. Иногда ядра имеют подковообразную или дольчатую форму. Но подобная доль-чатость никогда не переходит в форму сегментации ядер. Цитоплазма моноцита отличается базофильными нюансами и имеет черты ячеистого строения. Окраска цитоплазмы остается равномерной по интенсивности базофилии, как по периферии, так и в перинуклеарной зоне. Последняя в виде просветления может отмечаться лишь кое-где или совсем отсутствует. Разные оттенки цвета цитоплазмы обусловлены те*м, что субстанция се красится частично в синий цвет, частично в розовый. Превалирование того или другого цвета придает различные оттенки в окраске цитоплазмы от фиолетово-синей до серо-фиолетовой. В цитоплазме моноцитов определяется очень мелкая обильная зернистость, окрашивающаяся азуром в красный цвет - азурофильная зернистость, которая однако может иметь и фиолетовый оттенок. Моноциты различных морфологических вариаций представлены на рис. Лимфоцит. Лимфоциты имеют размер 7-9 мкм. Широкоплазменные лимфоциты могут достигать - мкм в диаметре. Ядро лимфоцита компактное глыбчатой структуры с небольшими просветлениями. Форма ядра округлая или с небольшими неровностями в его контурах.