Document 568169

УДК 004.9:61(06) Компьютерные медицинские системы
С.О. НАВОЛЬНЕВ
ГУ Научно-исследовательский институт эпидемиологии
и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи, Москва
ПРОГРАММА ДЛЯ АНАЛИЗА ЦИФРОВОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЕ ЕЁ
В УЛЬТРАМИКРОМЕТОДЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ БЕЛКА
И ДРУГИХ ВЕЩЕСТВ
В настоящее время происходит стремительное развитие информационных технологий, в том числе и для анализа изображений. Важность
анализа изображений в медицине не вызывает сомнений; однако несмотря
на успехи все еще остается много нерешенных проблем.
Нами разработана программа, которая может применяться для анализа
цифрового изображения окрашенных хроматограмм, электрофореграмм и
др. В частности мы применили эту программу для микрометода определения белка на тонкослойном носителе. В этом методе испытуемая проба
объемом 1,0-0,1 мкл наносится на мембрану, высушивается и окрашивается. Хроматограмма сканируется, оцифрованное изображение загружается в программу, где она затем анализируется, определяется интенсивность окраски и площадь пятен, по этим параметрам можно судить о количестве белка в пробе.
Программа позволяет определить интенсивность дополнительных цветов (к RGB) – голубого, пурпурного и желтого.
Интенсивность указанных цветов можно найти как для одного пикселя
изображения, так и для произвольно выделенной области изображения.
Имеется несколько возможностей для выделения области: в виде прямоугольника с исходно заданной высотой и длиной, прямоугольника в котором высота и длина задается каждый раз и в виде круга с исходно заданным диаметром.
Программа высчитывает интенсивность цвета для каждого пикселя в
выделенной зоне, находит среднее значения и стандартную ошибку для
каждого из трех указанных цветов.
Имеется возможность автоматического выявления пятен в заданной
области. Для этого нужно измерить интенсивность трех цветов неокрашенного участка и внести их значения в соответствующие окошки. Программа будет учитывать не все выделенные пиксели, а только те, которые
имеют окраску больше фона. При этом не обязательно точно выделять
исследуемый объект, это сделает программа; кроме того, при этом под________________________________________________________________________
ISBN 5-7262-0633-9. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2006. Том 1
279
УДК 004.9:61(06) Компьютерные медицинские системы
считывается площадь объекта и произведение интенсивности окраски на
площадь пятна для каждого цвета. Последнее важно, поскольку пятна часто имеют неровные края, кроме того, часто с увеличением концентрации
белка увеличивается и интенсивность окраски и размеры пятна.
Имеется возможность измерения расстояния между двумя точками в
пикселях; так же возможно построение калибровочной кривой для перевода интенсивности окраски в весовые или концентрационные единицы,
что позволяет автоматически выдавать значения не только цветовых параметров, но концентрацию.
Программа написана на Visual Basic 6.0 и предназначена для работы с
процессором Pentium 1 и выше, в операционной системе Windows 98 и
выше и предназначена для анализа графических файлов записанных в
формате bmp.
Применение данной программы для анализа изображения хроматограмм, электрофореграмм и др. объектов позволяет без использования
дорогостоящей аппаратуры работать с микрообъёмами растворов на
уровне 1,0-0,1 мкл, что в конечном итоге дает возможность резко увеличить количество анализируемых проб и приводит к существенной экономии дорогостоящих реактивов.
________________________________________________________________________
ISBN 5-7262-0633-9. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2006. Том 1
280