[發明專利]一種檢測獨立與粘連心肌細胞核區域的方法及系統

有效

• 申請號: 201710843639.X
• 申請日: 2017-09-19
• 公開（公告）號: CN107833200B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 陳磊;方陸明;董晨;樓雄偉;唐麗華;吳達勝;丁向鵬
• 申請（專利權）人: 浙江農林大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/136;G06T7/187
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(特殊普通合伙) 33243
• 代理人: 龍洋

1.一種檢測獨立與粘連心肌細胞核區域的方法，其特征在于，包括步驟：

S1、構建心肌細胞免疫組化圖像灰度層級結構信息；

S2、剔除心肌細胞免疫組化圖像冗余層級結構信息；

S3、基于灰度層級結構信息關系及距離層級結構信息關系，檢測心肌細胞核獨立情況和粘連情況；

針對僅有單色染色信息的細胞核，步驟S3具體包括：

基于圖像灰度層級結構信息，分析每個局部連通區域內的灰度層級結構信息的包含關系；

針對圖像灰度層級結構信息中的每一個局部獨立連通區域，其內部包含值為1至M的區域塊，且具有不同值的區域塊之間存在包含與被包含關系；假設存在變量k，且1=k=M，將像素值范圍在[k，M]之間的像素所定義的區域范圍定義為集合(k，M)；此時假設1=k=M，那么將若某一個局部獨立連通區域內部的一個屬于集合(k，M)的獨立連通區域塊內部包含多個屬于集合(k+1，M)的獨立連通區域塊，則將這整個局部獨立連通區域判定為粘連細胞核區域，否則，判定為獨立細胞核區域；

采用距離變換操作，分析灰度層級結構信息中各二值獨立連通區域的距離層級結構信息關系；

針對圖像灰度層級結構信息中的某一個局部獨立連通區域，若此整個局部獨立連通區域內部屬于集合(k，M)的某一個獨立連通區域塊內部中存在多個屬于集合(k+1，M)的獨立連通區域塊，且這些屬于集合(k+1，M)的區域塊能被由集合(k，M)所定義的二值區域塊距離變換后形成的局部連通區域塊所連接或同時覆蓋，則將這些屬于集合(k+1，M)的區域塊融合為一個局部獨立連通區域；如果處于某一集合的多個獨立連通區域塊都能融合為一個區域塊，則將此整個局部獨立連通區域判定為獨立細胞核區域，否則判定為粘連細胞核區域；

S4、統計并分析心肌細胞免疫組化圖像中獨立細胞核區域與粘連細胞核區域的個數與分布情況。

2.根據權利要求1所述的一種檢測獨立與粘連心肌細胞核區域的方法，其特征在于，步驟S1具體包括：

將心肌細胞區域染色為具有不同顏色的響應位點和響應強度；

采用多閾值最大類間方差算法，依據不同參數構建針對不同染色信息的不同灰度層級結構信息；

采用最佳參數選取方法確定最佳參數，并將其所對應的響應位點和響應強度的評估結果作為最佳灰度層級結構信息。

3.根據權利要求2所述的一種檢測獨立與粘連心肌細胞核區域的方法，其特征在于，步驟S2具體包括：

采用冗余閾值參數選取方法確定冗余閾值參數，并從已得圖像灰度層級結構信息中剔除值小于冗余閾值參數的像素區域，簡化圖像灰度層級結構信息；

從圖像灰度層級結構信息中剔除噪聲面積小于預設閾值的局部獨立區域；

采用覆蓋檢測操作，確定不同染色響應位點分布以及不同染色信息之間的相互覆蓋關系。

4.根據權利要求3所述的一種檢測獨立與粘連心肌細胞核區域的方法，其特征在于，針對同時具有兩種染色信息的細胞核，步驟S3具體包括：

構建不同染色信息的灰度層級結構信息融合結果，并分析其灰度層級結構信息關系以及距離層級結構信息關系；

通過融合紅色染色信息的灰度層級結構信息以及藍色染色信息的灰度層級結構信息，構建圖像灰度層級結構信息融合結果；

針對圖像灰度層級結構信息融合結果中的某一個局部獨立連通區域，確定其內部數值最高的區域塊集合中獨立連通區域塊的個數與區域；通過已確定的獨立連通區域塊的區域，分別再與紅色染色信息以及綠色染色信息的灰度層級結構信息進行覆蓋檢測，從而確定不同的獨立連通區域塊所屬的類別信息；如若一個或多個獨立連通區域塊都包含同一種染色信息，則將這整個局部獨立連通區域判定為同類別細胞核粘連區域，否則判定為不同類別細胞核粘連區域。