Κατάτμηση ιατρικών εικόνων μικροσκοπίου.

Abstract

Στόχος της διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη ενός εργαλείου που θα επιτρέπει την κατάτμηση εικόνων με τη βοήθεια διαφορετικών τεχνικών κατάτμησης. Το στάδιο της κατάτμησης είναι κρίσιμης σημασίας για την επεξεργασία εικόνας και τις εφαρμογές μηχανικής όρασης. Εφαρμογές της χρησιμεύουν στην αναγνώριση και παρακολούθηση αντικειμένων, ανάγνωση προτύπων κ.λ.π. Βασικός στόχος όλων των τεχνικών κατάτμησης είναι ο διαχωρισμός της εικόνας σε ομοιόμορφες περιοχές που αναπαριστούν συνήθως κάποιο αντικείμενο. Το αποτέλεσμα της κατάτμησης χρησιμεύει ως ενδιάμεσο βήμα για την περαιτέρω επεξεργασία της εικόνας ανάλογα με την εφαρμογή. Ιδιαίτερη έμφαση θα δοθεί στη χρήση τεχνικών γράφων για την τμηματοποίηση εικόνας. Μία εικόνα μπορεί να αναπαρασταθεί με την βοήθεια ενός γράφου με βάρη, στον οποίο κάθε κόμβος αντιστοιχεί σε ένα εικονοστοιχείο της εικόνας, και οι ακμές του γράφου ορίζονται μεταξύ γειτονικών εικονοστοιχείων. Τα βάρη σε κάθε ακμή επιλέγονται με τέτοιο τρόπο ώστε μία ελάχιστη τομή στο γράφο να δίνει το ελάχιστο της συνάρτησης ενέργειας και συνεπώς τη βέλτιστη τομή του γράφου. Κατ’ αυτόν τον τρόπο, το πρόβλημα της κατάτμησης εικόνας μπορεί να αντιμετωπιστεί ως πρόβλημα τομής γράφου. Παράλληλα θα επιχειρηθεί συγκριτική μελέτη με άλλες γνωστές τεχνικές, όπως απόλυτου κατωφλίου, μέθοδος Otsu, μέθοδος εντροπίας Κapur κλπ. Οι τεχνικές που θα αναπτυχθούν θα εφαρμοστούν στην τμηματοποίηση εικόνων υψηλής ανάλυσης από ηλεκτρονικά μικροσκόπια με σκοπό την ανίχνευση του οζώδους λευκώματος. Συγκεκριμένα, το οζώδες λέμφωμα είναι ομάδα από κακοήθειες των λεμφοκυττάρων που προκύπτουν συνήθως στους λεμφαδένες, την σπλήνα και τον νωτιαίο μυελό στο λεμφικό σύστημα και αποτελούν το δεύτερο πιο συχνό μη Hodgkin λέμφωμα. Η νεοπλασματική αυτή υπερπλασία των Β λεμφοκυττάρων του βλαστικού κέντρου χαρακτηρίζεται από οζώδη αρχιτεκτονική και κυτταρολογική ετερογένεια, με το νεοπλασματικό κυτταρικό πληθυσμό να αποτελείται από ένα μίγμα μικρών (κεντροκύτταρα) και μεγάλων κυττάρων (κεντροβλάστες ).