Введение
Глава 1. Анализ современных методик микроскопического анализа биоматериалов 13
1.1. Исследуемые объекты 13
1.2. Сравнение характеристик цитологических анализаторов 16
1.3. Современное состояние отрасли 28
Глава 2. Разработка системы распознавания клеток крови 30
2.1. Постановка задачи 30
2.2. Требования к алгоритму обнаружения 31
2.3. Исследование и выбор критериев для обнаружения
2.3.1. Основные принципы, положенные в основу алгоритма обнаружения 33
2.3.2. Характерискики, используемые при обнаружении ядер 34
2.3.3. Гистограмма яркости поля зрения исследумого препарата 35
2.3.4. Выбор цветовых характеристик, используемых при обнаружении ядер лейкоцитов 36
2.3.5. Возникающие проблемы и пути решения 38
2.4. Алгоритм обнаружения и классификации клеток 41
2.4.1. Модель цветовых характеристик односвязного объекта 43
2.4.2. Модель цветовых характеристик группы однородных объектов 44
2.4.3. Общая схема алгоритма обнаружения лейкоцитов 46
2.4.4. Алгоритм обнаружения, основанный на гистограмме яркости 48
2.4.5. Алгоритм обнаружения первичных объектов 51
2.4.6. Алгоритм обнаружения вторичных объектов 53
2.4.7. Примеры обнаружения ядер, артефактов и эритроцитов на плоскости относительных цветов 58 Стр.
2.4.8. Автоматическая сегментация границ клеток крови 60
2.4.9. Распознавание клеток 77
2.5. Алгоритм автоматической фокусировки
2.5.1. Критерии оценки фокуса 78
2.5.2. Фокусировка при скрининге мазка крови 79
2.5.3. Общая характеристика методов оценки качества фокуса 81
2.5.4. Спектральная оценка фокуса 82
2.5.5. Алгоритм оценки фокуса, основанный на исследовании перепадов гистограммы яркости 83
2.5.6. Значимость изменения оценки фокуса 84
2.5.7. Алгоритмы оценки фокуса полного кадра 85
2.5.8. Алгоритмы оценки фокуса изображения лейкоцита 88
Глава 3. Разработка оптимальной сканирующей системы 101
3.1. Уровень техники. Аналоги 101
3.2 Область исследований при определении оптимальной конструкции СКАМ 106
3.3. Аналитический критерий качества СКАМ 109
3.3.1. Зависимость увеличения и площади препарата от характеристик адаптера камеры 111
3.3.2. Условия сканирования без потери разрешения цифрового изображения 113
3.3.3. Скорость перемещения препарата, соответствующая максимальной скорости передачи цифрового изображения 113
3.3.4. Допустимое время экспозиции при съемке на максимальной скорости передачи цифрового изображения 114
3.3.5. Допустимые скорости перемещения препарата при заданном времени экспозиции 114 Стр.
3.3.6. Увеличение в адаптере, максимизирующее скорость сканирования 115
3.3.7. Зависимость времени сканирования от параметров объективов, адаптеров и камер 116
3.3.8. Скорость сканирования при оптимальном времени экспозиции 116
3.3.9. Скорость сканирования при заданном времени экспозиции 117
3.3.10. Сканирование с заданной выдержкой при неравномерном перемещении препарата 118
3.4. Зависимость фокусной поверхности от глубины фокуса и плоскостных характеристик препарата и оборудования 118
3.4.1. Выбор размеров области сканирования и кусочно-линейная аппроксимация поверхности оптимального фокуса с использованиемзначений глубины фокуса и плоскостных характеристик оборудования 121
3.4.2. Измерение фокусной поверхности в опорных точках с помощью дополнительного объектива 122
3.5. Применение теоретических исследований конструкции СКАМ 123
Глава 4. Результаты исследований 127
4.1. Методика испытаний комплекса автоматизированной микроскопии 127
4.1.1. Испытания системы съемки 128
4.1.2. Испытания системы навигации 129
4.1.3. Испытания системы сбора выборки 130
4.1.4. Испытания системы классификации лейкоцитов 132
4.1.5. Испытания системы контроля качества препарата 133
4.1.6. Испытания системы измерения 134
4.1.7. Испытания системы диагностики 135
4.1.8. Испытания системы информатизации 135 Стр.
4.2. Результаты экспериментов с программами сегментации изображений клеток крови 136
4.2.1. Материалы и методы исследования 136
4.2.1. Результаты исследований 137
4.3. Теоретические оценки скоростей сканирования СКАМ 141
Выводы и заключение 158
Список литературы
