[發明專利]基于圖像處理的β淀粉樣斑塊識別和測量方法

有效

• 申請號: 201710791859.2
• 申請日: 2017-09-05
• 公開（公告）號: CN107561264B
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 陳維洋;李偉偉
• 申請（專利權）人: 齊魯工業大學
• 主分類號: G01N33/533
• 分類號: G01N33/533;G01N21/84;G06T7/00;G06T7/62;G06T7/11;G06T5/30
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司 37100
• 代理人: 劉凱

1.基于圖像處理的β淀粉樣斑塊識別和測量方法，其特征在于該方法的具體步驟包括：

將模式生物的大腦的切片使用β-淀粉樣蛋白單克隆抗體免疫染色；模式生物選用實驗小鼠；

免疫染色之后，模式生物大腦切片細胞外的β淀粉樣斑塊在熒光顯微鏡下呈現為亮斑塊，使用熒光顯微鏡拍攝免疫染色后的模式生物大腦切片的圖片；

對圖片進行處理識別β淀粉樣斑塊所在的亮斑區域，其過程是：a.將彩色圖片轉換成灰度圖片；b.使用最大類間方差法選取灰度閥值，將圖片中的大腦區域從背景中初步分割出來；c.使用膨脹和腐蝕操作將前面初步分割出的大腦區域內的一些孔洞進行填充，并得到更加準確的大腦區域；d.計算識別出的大腦區域內的所有像素點的平均灰度值mean和標準差std；e.通過設定一個閥值mean+3×std來篩選出灰度值大于這個閥值的像素點；f.對篩選出的像素點進行處理，將那些連在一起的像素點組成一個亮斑；

通過圖像處理對識別出的亮斑所指示的β淀粉樣斑塊進行自動的數量統計和特征的計算，自動測量如下特征：

β淀粉樣斑塊數目：識別出的亮斑的個數；

每個β淀粉樣斑塊的大小：用每個亮斑所覆蓋的像素點個數作為其面積，用于表示其大小；

β淀粉樣斑塊的平均大小：所有亮斑的面積的平均值；

β淀粉樣斑塊的總面積：所有亮斑的面積的加和；

β淀粉樣斑塊在大腦區域所占的比例：β淀粉樣斑塊的總面積除以大腦區域的總面積；

β淀粉樣斑塊的分布：為每個亮斑計算其質心到整個大腦區域的質心的距離，作為其分布的位置；

獲得統計數據；

將統計數據與該模式生物的特征信息匹配存檔供統計分析。

2.基于圖像處理的β淀粉樣斑塊識別和測量方法，其特征在于：該方法的具體步驟如下：

（1）將模式生物大腦的切片使用Aβ單克隆抗體免疫染色；

（2）通過上面的免疫染色之后，β淀粉樣斑塊在熒光顯微鏡下呈現為較亮的斑塊；接著我們使用熒光顯微鏡拍攝免疫染色后的模式生物大腦圖片；為了保證拍攝出的圖片的分辨率和清晰度足夠高，對每一張模式生物大腦切片拍攝六個視野，共六部分，這六個圖片組成一個完整的模式生物大腦切片的圖像；

（3）對圖片進行處理識別β淀粉樣斑塊所在的亮斑區域：a.將彩色圖片轉換成灰度圖片；b.使用最大類間方差法選取灰度閥值，將圖片中的大腦區域從背景中初步分割出來；c.使用膨脹和腐蝕操作將前面初步分割出的大腦區域內的一些孔洞進行填充，并得到更加準確的大腦區域；d.計算識別出的大腦區域內的所有像素點的平均灰度值mean和標準差std；e.通過設定一個閥值mean+3×std來篩選出灰度值大于這個閥值的像素點；f.對篩選出的像素點進行處理，將那些連在一起的像素點組成一個亮斑；

（4）對識別出的亮斑所指示的β淀粉樣斑塊進行自動的數量統計和特征的計算；自動測量如下特征：

β淀粉樣斑塊數目：識別出的亮斑的個數；

每個β淀粉樣斑塊的大小：用每個亮斑所覆蓋的像素點個數作為其面積，用于表示其大小；

β淀粉樣斑塊的平均大小：所有亮斑的面積的平均值；

β淀粉樣斑塊的總面積：所有亮斑的面積的加和；

β淀粉樣斑塊在大腦區域所占的比例：β淀粉樣斑塊的總面積除以大腦區域的總面積；

β淀粉樣斑塊的分布：為每個亮斑計算其質心到整個大腦區域的質心的距離，作為其分布的位置；獲得統計數據；

（5）將統計數據與該模式生物的特征信息匹配存檔供統計分析。