生物图像分析方法讲座ppt.pdf

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1、生物图像分析方法应用图像分析方法丰富你的研究手段Hbchendl图像分析方法的内容•生物与医学研究中使用图像测量与分析的方法对生物样品图片上的研究对像进行定量或半定量的测量与统计分析，从而得到判断研究结论的定量测量数据。生物图像定量分析：从主观判断到客观分析•主观判断：依据丰富的观察经验作出主观判断结论，具有多方面的考虑因素。但主观判断的定量结论是粗糙的。•客观分析：依据图片上的研究目标的测量数据给出判断结论，结论客观细致，但往往只能反映某一两个方面的因素。•主观的观测分析与客观的图像测量相辅相成，互为补充，不可互相替代。•客观测量结论应符合主观判断的结论。否则往往意味着客观测量方法的错误。•

2、在细致复杂的情况下，客观测量会反映出主观判断难以下结论的事实。这是客观测量比主观判断更细致的表现。图像分析不是一个如何使用软件的问题•写文章不是一个如何使用word软件的问题•分析实验结果的数据也不仅仅是一个如何使用spss软件的问题。•同理，图像分析不能理解为一个图像分析软件的使用方法问题，软件只是一个帮助实现图像分析的工具。讨论内容•本讲座内容在于讨论图像分析的经验，试图总结一下图像分析过程的规律。•这里并不讨论图像分析软件的具体操作。关于软件的使用方法，需要自己学习。•理解图像分析方法是学习图像分析软件的基础，如果对此理解不透，就无法学习好图像分析软件的操作。图像分析方法的基本过程•1.

3、确定研究目标，设计实验方案，并分析以图像测量为研究方法的可能性与可行性。•2.准备样品，拍摄相应的图片，确定研究目标在图片上的表现形式。•3.根据图片上研究目标的图形特点确定具体的图形测量目标，把生物研究的问题转换为图像分析问题。•4.选择测量计算图形几何形状或色彩强度的测量计算方法。•5.应用图像分析软件对图片上的图形进行测量。必要时通过测量典型图片对测量结果正确性进行验证。•6.对测量结果进行分类统计分析，•7.解读测量数据所反映的实际意义。•8.根据测量结果返回前述步骤改进具体的方法，争取得到更细致正确的结论。事实上，设计一个图像分析的测量方法，从一开始就需要综合考虑从实验取材、拍摄照片

4、、图片处理、分析测量等过程的各个细节。图像分析问题不仅仅是一个图像分析软件的使用方法问题•从上述图像分析过程的步骤可见，进行到第五个步骤才是使用图像分析软件。在应用图像分析软件进行测量之前需要大量的分析工作。这是很多同学打开图像分析软件的时候感到无从下手的原因所在。没有前面各步骤的准备，很难成功地得到分析测量结果。图像分析没有一个固定的方法•即使是同一类型的图像分析问题，也不会是完全相同的测量方法。需要根据研究情况对分析方法进行适当的调整。图像分析方法一、选择图像分析方法•A.有文献依据的分析测量方法：•最好查到最原始的详细叙述分析方法的文献，并根据实际情况考虑是否需要对分析方法进行调整。•B

5、.自行设计图像分析测量方法：•确定研究目标是否在相应图片上能有充分的表现。然后设计实验及图像测量方法自行设计测量方案•图像分析方法的应用并不太多，即使有文献提供了分析方法，也需要根据实验情况进行调整。在计算机程序技术发展迅速的情况下，对原有的测量方法进行改进甚至重新设计分析方法的余地都是很大的。•自行设计应用图像分析技术的实验方法富有创新与挑战。例：免疫组化图片分析方法的改进过程•拍摄单色图片，在图片上随机选取小方框区域测量其光密度，然后统计其平均值。•使用图像分析仪，拍摄单色图片，测量图片平均光密度。•拍摄彩色图片，用分色技术提取图片中染色部分的区域，测量其光密度。使用蒙板随机抽样测量例：金

6、属电极对脑组织的损伤，相关蛋白表达与创面距离相关以前的方法：画放射线测量从电极接触面向外画射线，测量沿线方向光密度分布。画出多条射线测量后取平均值。改进的方法：画环带测量二、拍摄图片•研究图形拍摄成图片才能进行图像分析。•需要综合考虑的各种因素：•1.样品如何处理？是否需要染色以强调研究对象的图形，如何选择染色也值得考虑。•2.拍摄背景的选择。•3.放大倍数。•4.光照条件。•5.拍摄图片的摄影技术。显微镜拍摄技术•普通光显微镜•荧光显微镜及激光共聚焦荧光显微镜。•暗视野。•相差。•偏振光显微镜。•其他特殊照明显微镜。小样品的拍摄方法•需要放大倍数在大约10倍至1倍之间的小物体，大于10倍的可

7、以使用显微镜，小于1倍的可以使用日常使用的数码相机。•性能稍好的数码相机可以使用其“微距”拍摄方式来拍摄小样品。•放置小样品的台面要求：无图案，纯黑或纯白。背景色彩与样品有明显的对比。•照明均匀，样品上的液体要擦净避免反光凝胶成像系统•凝胶成像系统是一个合适的小样品拍摄设备。但它配备的是单色相机。是为了拍摄凝胶电泳样品特别设计的拍摄设备。不均匀的背景在识别图形边界的时候会产生干扰。样品表面的反光则