تحلیل تصاویر الکتروفورز با استفاده از تکنیک های پردازش نصویر

تحلیل تصویر یکی از تکنیک های پردازش تصویر می باشد که هدف آن استخراج ویژگی ها یا اطلاعات از تصویر می باشد. تحلیل تصاویر در علم پزشکی از جایگاه ویژه ایی برخوردار است به این دلیل که مبنایی جهت تشخیص بیماری برای پزشک می باشد. علاوه بر روش های تصویربرداری که برای تشخیص بیماری از بخش های مختلف بدن بیمار تصاویری تهیه می شود، در برخی مواقع لازم است که جهت تشخیص بیماری از خون بیمار استفاده شود. به منظور تفکیک اجزای خون از دستگاهی به نام الکتروفورز استفاده می شود. الکتروفورز فرایند حرکت ذرات در داخل مایعی تحت تأثیر یک میدان الکتریکی یکنواخت است. الکتروفورز پروتئین سرم خون و الکتروفورز هموگلوبین خون جزء مهم ترین تست های آزمایشگاهی هستند که امروزه به طور وسیع در آزمایشگاه های تشخیص طبی، به منظور تشخیص برخی بیماری های خونی استفاده می شوند. تصاویر حاصل از الکتروفورز توسط نرم افزارهای تحلیل تصاویر الکتروفورز و با دخالت هماتولوژیست تحلیل می شوند. مهم ترین بخش تحلیل، تعیین نقاط جداکننده باندها می باشد که این کار به طور دستی انجام می شود. علاوه بر این موقعیت منحنی لین ها نیز توسط هماتولوژیست جابجا می شود. بنابراین نرم افزارهای الکتروفورز به طور اتوماتیک قادر به شناسایی نقاط جداکننده باندها نیستند. در این صورت احتمال بروز اشتباه به دلیل خطای انسانی وجود دارد. در این پایان نامه به منظور شناسایی اتوماتیک موقعیت باندها در تصاویر الکتروفورز، الگوریتمی ارائه شده است که شامل مراحل پیش پردازش، استخراج لین و تحلیل لین می باشد. در مرحله پیش پردازش با محاسبه میزان تغییرات در پروفایل عمودی تصویر الکتروفورز، محدوده لین ها شناسایی و استخراج می شوند. در مرحله استخراج لین، با تعیین حد آستانه مناسب با استفاده از روش اتسو فرایند استخراج انجام می گیرد. در مرحله تحلیل لین پس از بهبود کنتراست با روش کشش هیستوگرام، موقعیت خطوط جداکننده تعیین می شود. سپس با در نظر گرفتن فاصله نسبی باندها نسبت به یکدیگر، موقعیت بهینه خطوط جداکننده محاسبه می شود. با تعیین موقعیت خطوط جداکننده محدوده باندها مشخص می شود و مقدارآن ها تعیین می گردد. الگوریتم پیشنهادی بر روی تصاویر الکتروفورز جمع آوری شده از آزمایشگاه های تشخیص طبی شهرستان های شهرکرد، اصفهان و شاهرود اعمال شد. با مقایسه نتایج الگوریتم و نتایج ارائه شده توسط آزمایشگاه نرخ تشخیصی در حدود %75.6 به دست آمده است.