图像分析解析技术.ppt

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1、图像分析技术一、概述：（一）生物体视学1.体视学（stereology）是由二维结构信息定量地推论三维结构信息的一门介于形态学与数学之间的边缘学科。用体视学原理和方法研究生物组织的三维结构，并据生物组织的结构特点研究相应的体视学测试方法称为生物体视学。它是体视学的一个分支。2.生物体视学的作用（1）可以定量地阐明生物组织的三维结构。如细胞中线粒体的体密度（volumedensity）可反映线粒体相对体积的大小。数密度（numercaldensity）反映线粒体数量的多少。此外，线粒体的曲度，球度等以不同的方式反映线粒体的形状。（2）能准确提示形状结

2、构与机能的定量关系。形态变化是机能变化的基础机能的改变反过来又影响形态的结构。用生物体视学方法使形态结构的变化得到表达，使形态和机能之间的准确关系能够通过各种数学方法得到量化的说明。（3）肿瘤病理诊断肿瘤病理形态学诊断有一定的局限性，尤其对交界性病变往往产生不同的诊断结果。体视学图像分析技术对区分良性、恶性及癌前病变等病理形态定量诊断，方法客观，准确率高。图像分析系统是进行体视学研究的方法之一，通过图像分析仪来完成。二、图像分析仪图像分析就是对一幅图像进行所需参数（主要几何参数）的分析测定。通过图像分析仪来完成。1.图像分析仪简介主要包括三大部件：

3、图像输入设备，中心信息处理机，输出装置。图像分析仪的三个组成部件：（1）图像输入设备：显微镜—摄象机、图像扫描仪能摄取图像如光学显微镜，透射镜或扫描中所观察到的图像，纸上扫描的图像（照片）及磁盘，光盘上存储的原图像（CTorNMR）并将之转化为电信号的装置。显微镜黑白摄象机彩色摄象机图像子系统R.G.B.彩色图象显示器视频磁带录象机图象扫描仪主计算机机图象硬拷贝机绘图机激光打印机针式打印机磁盘驱动器主机显示终端主机键盘鼠标器mouse数字化仪主机外设交互式控制设备MIAS系统组成框图图象输入设备图象输出设备（2）中心处理机（软件、芯片等）主要包括图

4、像储存、处理、测量和计算装置等。它能将电信号存储，并将电信号转变成光信号，使图像显示于监视器上。监视器上可看到的图像，实际上是由密集的色泽不一的许多点组成。A.象素（象素点），要使用计算机图像分析仪进行自动测量和定量分析，必须对图像进行数字化，即在二维的离散空间内取离散数值的图像函数（f(x,y）。f(x,y）称为数字图像（x,y取零或正整数），每一组（x,y）对应的点称为一个象素（pixel）。B.灰度（greylevel）：各象素点对应的函数值也取零或正整数，称为灰度，（此可理解为亮度，白度或色泽的深浅）如MIAS-300图像仪，x,y分为51

5、2行，512列，共有262144个象素，象素灰度级0-256，最大灰度255，在图像显示屏上为最亮点。最小值为0，在图像显示屏上为最黑点，一般资料直接把f(x,y）值称为灰度值。象素多，灰度等级多，仪器分辨率高，图像分析仪主要是根据灰度等级识别特征物。（3）输出装置：主要是将获取图像的灰度，测试结果输出于计算机屏幕上，或将重建的三维图像显示在监视器上，也可打印机打印输出。三、图像分析工作程序1.制备样品：各种切片，涂片，电镜照片，X光片等。启动计算机主机，根据提示选择好的功能区，移动标本，使需要观察的部位在摄像机上得到适当放大或缩小图像。2.获取图

6、像：用摄像机或其它方法将图像转变成电信号，将所需信息全部反映到计算机主机内。3.检测：按测试的要求把要测量的部分图像提取出来，即检测出来进行图像分析，分析的可靠性与人对图像的识别和辩认能力有很大关系，而图像分析仪主要作用在于提高测量和运算速度。四、形态学参数与体视学参数：1.形态学参数：面积、周长、最大直径、最小直径、形状因子、平均灰度等。2.体视学参数：测量依据：Delesse原理二维剖面图像上两种截面积的面积比等于它们的空间的体积比。常用的体积学参数有体密度（VV），面（SC），数密度（NN）等，在形态学测量的基础上通过简单公式计算得出。五、形

7、态定量分析对样品制备的要求