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医学显微图像的数字化技术
显微镜是一种重要的医学仪器,它极大的促进了医学的发展.显微图像广泛用于诊断,但传统的分析方法有许多的不足.随着计算机和图像处理技术的发展,计算机开始被用于显微图像的分析.这种方法极大地提高了检测者的效率减轻了工作中的压力.本文对显微图像的分析及处理技术做了一些介绍,主要包括图像采集,图像分割,特征提取等.
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基于显微图像的血虚证大鼠肠系膜微循环变化研究
目的:观察血虚证大鼠肠系膜微循环变化,并测量其血液流速.方法:通过皮下注射乙酰苯肼( APH)制备血虚证大鼠模型,运用BI-2000医学图像分析系统观测血虚大鼠肠系膜微循环损伤的变化,采集微循环显微图像,并利用LabVIEWIMAQ VISION平台进行图像处理分析,提供一种跟踪白细胞团的微循环血液流速测量方法.结果:①血虚大鼠肠系膜微循环血色暗淡,微血管变形,管壁受损;②测得的大鼠肠系膜微循环血液流速与现代文献研究十分吻合,精确度提高,再现性良好.③血虚模型组大鼠肠系膜微循环血液流态呈粒线流甚至聚集流改变,且血液流速较正常组明显减慢,具有显著性差异(P<0.05).结论:血虚大鼠微循环存在供血不足、血流瘀滞、管壁损伤和渗出出血等多重病理改变;运用LabVIEW图像处理方法测量血液流速,客观地反映了血虚大鼠微循环的病理改变,表明显微医学图像分析技术在中医血虚证研究中具有良好的应用前景.
关键词: 显微图像 血虚证 肠系膜微循环 LabVIEW图像处理 血液流速 -
基于边缘检测的防风显微图像的分割与表征
目的:通过编程实现对防风药材中多种组织结构的量化表征,为定量描述中药材显微鉴定特征提供技术支持.方法:根据药材显微图像中主要形态结构的特征,利用数字图像处理技术和采用MATLAB R2013a软件编程的方法,进行防风药材横切面各视野显微图像的摄取和编码,采用模板匹配法对各视野灰度图像进行配准并拼接,用Canny算子对拼接图像进行边缘检测,通过形态学基本操作对拼接图像进行图像二值化以及分割各种显微特征目标物和分析其大小、形态、数量,并采用系统聚类法对油管和导管的分布进行表征;将提取的4个产地防风药材的数据进行判别分析.结果:从样品图像中分割出了防风药材的木栓层、韧皮部、木质部、油管、导管等横切面中的主要显微特征;从分割的图像中各提取了20个参数,经逐步判别分析筛选出12个参数,以此对4个产地防风药材样品在组织形态方面的差异进行判别分析,总正确率为91.4%.结论:该方法能较准确地描述4个产地防风药材横切面组织结构的细微差别,这对不同产地防风药材的显微鉴别具有一定的参考意义.
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成人胸膜肺母细胞瘤1例
近我院收治1例胸部肿瘤患者,由于经验不足,手术切除标本的病理诊断发生困难.遂将肿瘤组织HE染色显微图像6幅,经Internet传至中国病理学网(www.pathology.net.cn)远程会诊专栏,请全国各地能上网的病理医师和专家讨论,听取诊断意见.
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基于清晰度的细胞显微图像分割和计数方法
目的:针对细胞显微图像分割和计数困难的问题,提出一种基于清晰度的细胞显微图像分割和计数方法。资料与方法首先对细胞显微图像进行预处理,然后对图像进行离散余弦变换,并截断高频信号部分,再与原图做差以区分清晰部分和模糊部分,结合细胞图像局部聚合度较高的特性,利用区域生长方法提取完整目标,后进行分析和计数。结果实验结果表明,针对细胞显微图像分割和计数不准确、速度慢的问题,利用该方法分割计数的准确率>90%,平均一幅图片的处理时间<100 ms。结论用清晰度的方法可以快速、准确地分割细胞显微图像并进行分析计数,对快速、准确地掌握细胞个数及密度有重要意义。
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整合平均光密度和面积比两种参数用于显微图像定量分析的初步研究
目的:探讨进一步提高免疫组织化学、原位杂交等显微图像定量分析的新方法.方法:从光密度和总面积两个因素综合考虑测试区域中阳性信号的强度,利用图像分析软件Image Pro Plus(IPP)分别将两者量化,综合使用阳性信号的平均光密度(MOD)和面积比(total per area,TPA)两个参数进行表征.结果:经过对大量免疫组织化学、原位杂交等典型显微图像的测试,发现"MOD×TPA"能够更准确地反映待测区域内阳性信号的相对强度,尤其适用于用户指定的任意不规则测试区域图像的定量分析.结论:基于对图像分析原理进行综合分析后所得到的以上优化参数可实现显微图像的相对定量分析,为体视学分析方法提供了新的参考.
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利用热熔特征检出混合粉体中目标成分粒径及其分布
药物与辅料的粒径是影响固体制剂质量的重要因素,对原研制剂的逆向工程和仿制药的一致性评价具有重要意义.本文利用可控加热导致微粒熔化前后的显微图像比对,识别目标成分、去除干扰性微粒,建立混合粉体中目标成分微粒粒径及其分布的新方法;以辅料硬脂酸(stearicacid,SA)为研究对象,对具有不规则形态和球形的SA微粒样品,从混合粉体中识别具有熔融特征的SA微粒,得到粒径及其分布;应用同样的方法,分析非诺贝特片剂内的药物微粒粒径及其分布.研究结果表明,经适当的前处理,使得目标微粒与其他微粒在显微视野下充分分离,然后利用热熔特征可以测定混合粉体中目标成分的微粒粒径及其分布.本研究为原研制剂的剖析和仿制药的一致性评价提供可行方法.
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序列显微图像的拼接方法研究
利用人体脑部丘系交叉切面切片的序列显微图像为研究对象,在图像采集方法、图像拼接方法及全景图像的生成等方面展开了分析与讨论,深入分析了图像拼接方式对全景图像拼接效率的影响,提出了树形拼接的方法,通过图像质量评价拼接效果,证明该方法的效率和误差累积较传统的顺序拼接有较大的改观。
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基于OTSU的显微图像自适应域值分割算法
根据医学显微图像对象多、背景复杂、有许多干扰和噪声、目标深浅不一致、反衬度较小等特点,为有效分割出显微图像中的目标物体,在比较了各种分割方法的效果后,提出了基于类间方差大法的自适应阈值分割算法,从而有效地改善了显微图像分割的效果.
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研究揭示肺癌细胞的扩散机制
发表在Cell Reports上的研究显示,科学家们利用显微图像揭示将细胞绑定在一起的蛋白质在肺癌细胞中是如何被切断,以便癌细胞可冲出“重围”和蔓延。
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病理诊断中的思维特点浅议
1 客体的图像性及主客体交错性病理诊断是病理医生对病变组织进行肉眼观察及/或制成切片进行镜下观察(主要的)以判断病变部位、病变性质,即医生进行观察的对象是病理切片(在这里暂称显微图像).也就是医生在思维时以显微图像信息为主要依据进行认识理解、分析综合,是思维的第一客体.
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中药显微鉴定在计算机辅助教学中的开发应用
中药显微图像是鉴别中药真伪品的重要手段之一,目前主要用显微镜进行镜下观察,然而这种方式对于同一图像的科研鉴定、集体讨论、集中教学多有不便,经过反复的调试,我们把计算机程序软件(华硕ASUS LIVE3000)应用于中药显微鉴定图像上,并收到很好的观察效果.下面我们就什么是多媒体及本软件在实验当中的应用过程做一介绍.
关键词: 显微图像 多媒体 华硕LIVE3000 -
计算机应用于人类染色体图像的研究
随着计算机技术的发展,计算机图像处理技术在医学领域的应用越来越显著.比如在医学教学、医学科研以及在医学辅助治疗中的临床诊断和临床治疗的应用已经非常普及了.显微图像的自动分析是医学图像处理和分析的重要研究课题,它为我们节省了宝贵的人力资源,减少了诊断时间,而且还提高诊断的精度,也为医生进行疾病诊断提供了重要的信息.人类染色体图像自动分析的研究,就是计算机技术在医学领域中一项重要的应用.
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一种新的显微图像半定量分析方法
随着数字图像技术在生物医学研究领域的广泛应用,实验教学及科研工作中常常涉及图像半定量分析工作,如组织切片观察、免疫组织化学测定及荧光图像分析等.尽管有多种图像分析软件,如Image-Pro Plus,Northern Eclipse,Scion Image等软件,但存在价格昂贵,相关教程少,使用不便等缺点,难以在生物医学领域广泛应用,而实验人员尤其是学生更倾向于使用界面友好、操作简便及教程丰富的图像软件,Adobe Photoshop是著名图像软件,普及率高,兼容性好,该软件从CS3版本开始新增了图像分析及DICOM文件识别功能,但目前关于其在生物医学领域应用的相关文献较少,同时也存在明显的不足之处.因此本研究就Photoshop在显微图像半定量分析中的应用进行探讨,文中所涉及到的名词和使用方法可参考相关教程[1].
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采用显微图像测量薄膜包衣厚度
采用显微图像测量薄膜包衣厚度.以薄膜包衣厚度和均匀性为指标,考察包衣工艺参数.
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全自动显微图像扫描采集系统应用于血吸虫病病原学诊断
目的 将全自动显微图像扫描采集系统应用于血吸虫病病原学诊断,用以替代传统的人工镜检,提高粪片血吸虫镜检效率.方法 采用单盲法全自动显微图像扫描采集系统和5名专业人员传统镜检读片,各检读20张Kato-Katz片样片,并计数读得的阳性粪片;统计每个镜检员检读每张粪片所需的时间.比较2种方法的读片速度、敏感度、特异度、准确度.结果 图像系统诊断的整体准确度为99.00%,高于传统镜检准确度的91.00%(P <0.05);敏感度和特异度分别为98.57%和100%,高于传统镜检法的90.00%和93.33%(P均<0.05).结论 全自动显微图像扫描采集系统功能强大,扫描速度快,操作简便快捷,在血吸虫读片方面优于传统镜检读片,适于在基层推广使用.
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浅谈数码相机在小型实验室的应用
目前仍有不少小型实验室均采用传统的相机进行图像的采集和记录.近年来市场上民用数码相机日益普及,其性能在不断提高而价格却不断下降.有些民用型数码相机的功能完全可以代替传统的相机,以拍摄显微图像、凝胶图像、荧光图像和大体标本图像,并且使用很方便,价格不贵.
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医用显微图像的计算机处理及形态量化分析
本文介绍了自行研制开发出的一套以测量分析医用显微图像的形态参数为主要特征的图像处理软件系统.文中以新生大鼠缺氧缺血脑切片中线粒体衰竭以及大鼠颈动脉损伤后内膜增生抑制作用的形态参数的测量为例,证实本软件可广泛应用于临床诊断、治疗等研究中.
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基于BP神经网络的常见中兽药中5种违禁药物显微图像识别
目的 以人工神经网络和模式识别技术为基础,对动物饲料中常添加的违禁西药进行了自动识别与分类.方法 对违禁药物的显微图像进行预处理、图像分割,并提取纹理特征.根据提取的特征应用BP人工神经网络完成对5种违禁药品(呋喃妥因、呋喃唑酮、呋喃它酮、氯霉素、扑热息痛)的识别分类.结果 该算法不仅能快速识别出上述5种违禁药品,且准确度比较高.结论 该方法对于以上5种违禁药品能得到满意的识别结果.
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医学显微图像的自动拼接方法
1特征提取所谓双梯度: 就是计算离散函数一点与其邻近的左边两点及右边两点的差的绝对值.当其4个差值同号时,就能保证该点在5点中取得大或小值,即该点取得大梯度.如图所示: