Методы и программные средства автоматизации анализа изображений медико-биологических микрообъектов

• Автор: Степанов, Василий Николаевич
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 124 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР АППАРАТНОПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ОБРАБОТКИ, АНАЛИЗА И КЛАССИФИКАЦИИ ИЗОБРАЖЕНИЙ МИКРООБЪЕКТОВ.

1.1. Развитие технологических средств анализа и обработки изображений

МЕДИКОБИОЛОГИЧЕСКИХ МИКРООБЪЕКТОВ

1.2. Анализ аппаратных средств компьютер 1ых анализаторов

ИЗОБРАЖЕНИЙ.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА И РЕАЛИЗАЦИЯ СРЕДСТВ ВВОДА ИЗОБРАЖЕНИЙ МИКРООБЪЕКТОВ В КОМПЬЮТЕРНЫЙ АНАЛИЗАТОР И ИХ ОБРАБОТКИ.

2.1. Анализ и реализация методов автоматической фокусировки и ввода

оцифровки изображений в компьютерный анализатор.

2.2. Исследование и реализация процесса предварительной обработки

ИЗОБРАЖЕНИЙ МИКРООБЪЕКТОВ.

Выводы к главе
ГЛАВА 3. СЕГМЕНТАЦИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ МИКРООБЪЕКТОВ И ИХ ОПИСАНИЕ
3.1. Анализ и решение проблемы автоматизации сегментации изображений микрообъектов.
3.1.1. Анализ существующих методов сегментации изображений
3.1.2. Разработка универсального метода автоматизации сегментации изображений разнотипных микрообъектов.
3.1.3. Методология выбора оптимальной цветовой плоскости для разработанного метода сегментации изображений.
3.1.4. Экспериментальная оценка точности разработанного метода сегментации
3.2. Разработка методов описания объектов на сегментированном
ИЗОБРАЖЕНИИ
3.3. Анализ методов преобразования сегментированного изображения Выводы к главе
ГЛАВА 4. МОРФОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ, РАСПОЗНАВАНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ РАЗНОТИПНЫХ МИКРООБЪЕКТОВ, ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РАЗРАБОТАННЫХ МЕТОДОВ.
4.1. Актуальность решаемых задач
4.2. Методология формализации знаний врачей об исследуемых
МИКРООБЪЕКТАХ, МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОБОБЩЕННОГО ОПИСАНИЯ МИКРООБЪЕКТОВ.
4.3. Анализ и реализация методов морфометрического анализа,
РАСПОЗНАВАНИЯ И КЛАССИФИКАЦИИ ИЗОБРАЖЕНИЙ РАЗНОТИПНЫХ КЛЕТОЧНЫХ И ТКАНЕВЫХ СТРУКТУР .
4.3.1. Методы распознавания и классификации клеток периферической крови человека
4.3.1.1. Морфометрический анализ и дифференцированный счет лейкоцитарных клеток
4.3.1.2. Дифференциальный счет эритроцитов и построение кривой ПрайсДжонса для эритроцитометрии.
4.3.1.3. Счет соотношения ретикулоцитов и эритроцитов для определения ретикулоцитарного индекса.
4.3.2. Методы морфометрического анализа, распознавания и классификации сперматозоидов человека.
4.3.3. Методы и программные средства морфометрического анализа изображений комет для оценки индивидуальной радиочувствительности онкологических больных
4.3.4. Методология и технологические средства компьютерной морфометрической диагностики доброкачественных и злокачественных новообразований предстательной железы
4.4. Программное обеспечение компьютерного анализатора изображений
Выводы к главе 4.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
РЕКОМЕНДАЦИИ.
ЛИТЕРАТУРА


Морфометрический анализ подразумевает измерение и вычисление геометрических, яркостных, текстурных, статистических количественных признаков микрообъекта, таких как площадь микрообъекта и составляющих его элементов, критерий формы, цвет, тскстурированность и т. Поэтому предлагается вариант совместного централизованного использования одной базовой автоматизированной компьютерной системы врачами разных специальностей. Для этой базовой системы создать универсальные с точки зрения использования технологические средства методы, алгоритмы, программные средства ввода, обработки и анализа изображений разнотипных препаратов. В этом случае возможно одну базовую систему поставить в медицинском центре, клинике, больнице, в учебном мединституте и объединить ее в компьютерную сеть с компьютерами, стоящими на рабочих местах в разнопрофильных диагностических лабораториях, на разных кафедрах этих же организаций, для проведения углубленного анализа, морфометрии, документирования, обучения, консультаций и т. Такое разнопрофильное использование системы позволит наиболее полно загрузить систему и избежать неэффективного использования дорогостоящего оборудования микроскопа с моторизированным предметным столиком, видеокамеры, управляющего компьютера. Целью диссертационной работы является исследование, разработка и реализация новых универсальных компьютерных технологических средств методов, методик, алгоритмов, программных средств для автоматизации процессов ввода, обработки, морфометрического анализа, распознавания и классификации изображений разнотипных микрообъектов, т. Методы исследования базируются на теоретическом анализе с применением математического аппарата теории распознавания образов, теории статистических решений, фильтрации сигналов, а также экспериментального программного моделирования методов и технологических средств обработки и анализа изображений. Научная новизна работы заключается в разработке и реализации новых математических методов, технических и программных средств, ориентированных на решение проблем автоматизации процессов ввода, поиска, обработки включая сегментацию, морфометрии, идентификации и классификации изображений разнотипных микрообъектов, с целью компьютеризации анализов клеточных и тканевых структур для диагностики заболеваний. Практическая значимость работы заключается в том, что созданы специализированные компьютерные технологические средства для автоматической обработки, распознавания и морфометрического анализа изображений клеточных и тканевых структур. Разработаны алгоритмические, программные и информационные технологии для автоматического поиска микрообъектов, выделения их контура и контуров составляющих их элементов с автоматизированной коррекцией, распознавания, идентификации и подсчета количества анализируемых микрообъектов в автоматическом и интерактивном режимах. Организация визуальной системы для автоматизированной системы смешанных изображений гг. Исследование и разработка технологических средств анализа и классификации изображений клеточных структур в системах управления медикобиологическими объектами гг. Президиума РАН Фундаментальные науки медицине гг. Реализация результатов работы. Результаты теоретических и экспериментальных исследований нашли приложение в работах Эндокринолологического Научного Центра РАМН, Российского Научного Центра Рентгенорадиологии М3 РФ, Центральной клинической больницы РАН. Апробация работы. Международной конференции по автоматическому управлению Автоматика . Про1рессивные информационные технологии и системы. Украина, Одесса, . Втором Российском Конгрессе по андрологии. Москва, . Конференциях Фундаментальные науки медицине. Москва, ,. XXXI Международной конференции Информационные технологии в науке, образовании, телекоммуникации и бизнесе 1Т8Е. Украина, . Цифровая обработка сигналов и ее применение. Москва, . Публикации. Попова Г. М., Дружинин Ю. О., Степанов В. Н. Организация визуальной системы для автоматизированной обработки смешанных изображений микрообъектов Международная конференция по автоматическому управлению Автоматика .