巨噬细胞图像分割算法的研究及系统实现

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1、摘要摘要巨噬细胞作为体内的一种免疫细胞，在肌体内起着抗感染、抗肿瘤以及免疫调节等作用。由于巨噬细胞的形状变化比较大，并且数目比较多，如果仅依靠传统的细胞分析与检测方法，即医生通过显微镜对细胞进行观察得到相关的信息作出判断，这样不仅对医生的要求比较高，而且也非常耗时，并且这样得到的结果也带有一定的主观性。迄今为止，国内外研制出的医学细胞图像分析系统大多针对血液、尿液和癌细胞等的类圆细胞的分析，本文是研制巨噬细胞图像分析系统，利用图像处理技术与医学研究相结合，对相应激活物激活的巨噬细胞，经荧光显微镜观察拍照后的细胞图像，进行定性和定量的分析，并且在VC++环境下建立一套巨噬细胞图像分析系统

2、。本文主要内容为：首先回顾了细胞图像分析系统的当前研究情况以及在医学应用中的目的和意义。研究了图像的预处理技术，利用形态学处理算法对图像进行预处理，其目的是使细胞图像鲜明，以便于准确的提取出巨噬细胞，然后对细胞进行分割、参数提取。由于分割结果是否精确容易影响对后续参数的提取，对分水岭算法进行了深入的研究，研究了基于标记的彩色图像分水岭分割方法，同时，利用强制最小技术来抑制过分割，很大程度上改善了分水岭算法的过分割问题。研究了基于距离变换的分水岭分割算法，发现分水岭算法由于极值点的波动容易造成过分割现象，提出在分割之前，进行种子点的优化运算，可以很好的抑制过分割现象，经与原方法进行比较，

3、本文提出的改进方法可以得到更为准确的分割结果，满足了实际分析的需要。对该图像分析系统的架构和各处理模块进行了详细的介绍，在Vc++环境下进行图像处理算法编程实现了该分析系统，软件系统包括巨噬细胞图像预处理、巨噬细胞图像的分割、巨噬细胞特征提取等功能模块，该分析系统的性能指标达到了用户的要求。最后，该分析系统还可以实现对巨噬细胞参数的提取、保存、打印等，以提供给医护人员准确的判断依据。关键词：巨噬细胞图像：分水岭算法；图像过分割：参数提取：图像分析系统ABSTRACTMacrophages，asakindofimmunecellsinthebody，playsaveryimportant

4、roleinthebody’SresistancetOinfection，anti．tumorimmuneregulation．etc．Becausetheshapeofthemacrophageschangeisbig，andnumberislarge，ifrelysonthetraditionalcellanalysisanddetectionmethods，namelythedoctorthroughthemicroscopetoobserverelevantinformation，notonlytothedoctorthatdemandishigher，butalsoveryt

5、imeconsuming．andtheobminedresultalsohassomesubjectivity．Sofar,domesticandforeignhavedevelopedmedicalcellimageanalysissystemsaremostlyforblood，urineandcancercells．Inthispaper,weresearchmacrophagesimageanalysissystem，usingimageprocessingtechnologyandmedicalresearch?andthecombinationofthecorrespond

6、ingactivationthingactivatedmacrophages，thefluorescencemicroscopeaftertakingpicturesofthecellimage，qualitativeandquantitativeimageanalysis，andweestablishasetofmacrophageimageanalysissystemintheVC++environment．Themaincontentsofthisdissertationareasfollows．Theresearchsituationoftheimageanal37sissys

7、temandthesignificanceinmedicalapplicationsarereviewed．Theimagepreprocessingtechnologiesareresearched．Theimageispreprocessedwithmorphologicalprocessingalgorithmtomakethecellimagebright，toextracttheedgeofmacrophages．theimagese