生物组织显微图像中的细胞计数方法

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1、分类号学号M201071488学校代码10487密级硕士学位论文生物组织显微图像中的细胞计数方法学位申请人：赵欣欣学科专业：生物医学工程指导教师：曾绍群教授答辩日期：2012.5.21ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringACellCountingMethodforMicroscopicImagesofBiologicalTissuesCandidate:ZhaoXinxinMajor:

2、BiomedicalEngineeringSupervisor:Prof.ZengShaoqunHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2012独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期

3、：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于 不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要*在生物学样本的功能性研究或者临床病理学研究中，细胞计数都有极其重要

4、的意义。目前，流式细胞仪在细胞计数中应用比较广泛。流式细胞仪可以对细胞计数，但不能提供完整的样本空间位置信息，有一定的局限性。基于图像处理的细胞计数也越来越多的应用在研究领域，这种方法利用显微成像系统对生物样本成像，然后使用合适的图像处理技术实现计数。显微成像系统克服了这方面的缺陷，在对成像结果分析后，既能进行细胞数量统计，又能记录样本大范围的空间位置信息。本荧光显微成像系获取图像中，包括孤立细胞和粘连细胞。其中孤立细胞的计数比较容易，故细胞计数关键在于对粘连细胞计数。本文中的实验数据的特点为：最多有三个细胞粘连、粘连细胞占比重不

5、大、整个样本数据量大。本文依据样本数据的特点，结合前人的研究成果，利用一种凹度检测算法。此算法利用凹点与粘连细胞数量的对应关系，实现对粘连细胞计数。既能保证计数准确率，又可以提高算法运算速度。本文实现凹度检测算法的主要步骤如下：分割前预处理、细胞计数、结果输出与评价。其中，分割前预处理为图像滤除噪声和提高对比度，细胞计数关键在粘连细胞计数，结果评价指标包括准确度、漏检率和错检率。以人工计数结果作为标准，本算法计数准确率可达90.6%，错检率3.4%，漏检率9.4%。可初步满足实验计数需求。关键词：荧光样本图像分割细胞计数凹度检测算

6、法**本研究由国家自然科学基金-专项基金项目(No.30927001)和国家自然科学基金-国家杰出青年科学基金 (No.30925013)资助。I华中科技大学硕士学位论文AbstractCellcountingiscriticallyimportantforfunctionalstudiesandclinicalpathologyofbiologicalsamples.Atpresent,flowcytometryiswidelyusedforcellcounting;however,thespatialinformationof

7、thecellscanhardlybegot.Anothermethodbasedonimageprocessinghasbeenincreasinglypopular.Imagesofbiologicalsamplesarefirstlytakenundermicroscopes;afterwards,properimageprocessingtechniquesareappliedforcellcounting.Accordingly,boththecellnumberandthecellularspatialinformat

8、ionareobtained.Inthefluorescenceimages,isolatedandadhesivecellsarebothincluded.Theformeriseasytocount,andthekeyforcellcounti