análise de imagens de tecido automático - Automated tissue image analysis

Um espécime histológicas coradas, ensanduichados entre um vidro de microscópio slide e lamela, montado na plataforma de um microscópio de luz.
Vista microscópica de um espécimen histológico de humano do pulmão de tecido coradas com hematoxilina e eosina .

Análise de imagem automatizado de tecidos é um processo pelo qual controlado por computador equipamento de teste automático é usado para avaliar tecidos amostras, a utilização de cálculos para derivar medições quantitativas a partir de uma imagem para evitar erros subjectivos.

Numa aplicação típica, a análise de imagem automatizado de tecidos pode ser utilizado para medir a actividade de agregação de células cancerosas em um biopsia de um canceroso tumor tomado de um doente. Em cancro da mama pacientes, por exemplo, análise automatizada imagem do tecido pode ser usado para testar a níveis elevados de proteínas que se sabe estar presente em formas mais agressivas de cancros da mama.

aplicações

A análise de imagem de tecido automatizada pode reduzir significativamente a incerteza na caracterização de tumores em comparação com avaliações feitas por histologistas , ou melhorar a taxa de recorrência de predição de alguns cancros. Como é um sistema digital, adequado para a rede, ele também facilita os esforços de cooperação entre locais distantes. Sistemas para analisar automaticamente amostras de tecido também reduzir custos e poupar tempo.

De alto desempenho câmeras CCD são usados para a aquisição de imagens digitais. Juntamente com avançados microscópios widefield e vários algoritmos para restauração da imagem , esta abordagem pode fornecer melhores resultados do que as técnicas confocal a velocidades comparáveis e custos mais baixos.

processos

O United States Food and Drug Administration classifica estes sistemas como dispositivos médicos , sob a categoria geral instrumentação de equipamento de teste automático .

ATIS tem sete processos básicos (preparação de amostras, de aquisição de imagem, análise de imagens, resultados de relatórios, armazenamento de dados, comunicação de rede e de diagnóstico auto-sistema) e realização dessas funções de hardware altamente precisos e bem integrados, complexos, e software caro.

Preparação

Preparação de amostras é essencial para avaliar o tumor no sistema automatizado. Na primeira parte do processo de preparação do tecido de biopsia é cortada para um tamanho apropriado (tipicamente, 4 mm), fixado na tamponada de formalina , desidratados em etanol- xileno , embebidas em parafina , fina segmentado tipicamente de 4 fatias de UM, em seguida, montado sobre pelo duas menos código de barras corrediças (um controlo e um teste). Em seguida, a parafina é removido a partir do tecido, o tecido é re-hidratado, em seguida, coradas . Qualquer inconsistência nesses procedimentos de caso para caso pode resultar em incertezas no resultado da análise. Essas inconsistências potenciais e irredutíveis em resultados de análise motivou o desenvolvimento de Sistemas Automatizados Tissue imagem.

Aquisição

Micrografias digitais são adquiridos do espécime manchadas sobre a lâmina de vidro. As imagens são tomadas por um conjunto de dispositivos de carga acoplada (CCD).

Análise

A análise das imagens envolve complexos algoritmos de computador que identificam e caracterizam cor celular, forma e quantidade da amostra de tecido usando tecnologia de reconhecimento de imagem padrão com base na quantificação vectorial . Vetor representações de objetos na imagem, ao contrário de bitmap representações, tem zoom-in capacidade superior. Depois que a imagem da amostra foi adquirido e residente na memória de acesso aleatório do computador como uma grande variedade de 0 e 1., um programador experiente na arquitetura celular pode desenvolver deterministas algoritmos aplicados a todo o espaço de memória para detectar padrões celulares de estruturas celulares previamente definidos e formações conhecidas para ser significativa.

O resultado algoritmo agregado é um conjunto de medições, que é muito superior a qualquer sensibilidade humana a intensidade ou a luminância e a tonalidade da cor, enquanto, ao mesmo tempo, melhorar a consistência dos testes de globo ocular para globo ocular.

relatórios

Os sistemas têm a capacidade de apresentar os dados resultantes no texto e graficamente, incluindo em monitores de alta definição, para o usuário do sistema. Impressoras de computador , como dispositivos relativamente baixa resolução de imagem, são usadas principalmente para apresentar finais patologia relatórios que podem incluir texto e gráficos.

Armazenamento

Armazenamento dos dados adquiridos (arquivos de slides digitais gráficos e dados de texto) envolve salvar informações do sistema em um dispositivo de armazenamento de dados sistema com pelo menos conveniente de recuperação, e capacidades de gerenciamento de arquivos.

Padrões da indústria de imagens médicas inclui o arquivamento de imagens e sistemas de comunicação (PACS), de origem européia, que são imagem e gestão da informação soluções em redes de computadores que permitem que hospitais e clínicas para adquirir, distribuir e arquivar imagens médicas e relatórios de diagnóstico em toda a empresa. Outro padrão de origem européia é o Sistema de Dados e Arquivamento de Imagens e comunicação (DPACS). Embora as imagens médicas podem ser armazenados em vários formatos, um formato comum tem sido Digital Imaging e Comunicações em Medicina ( DICOM ).

Veja também

Referências

links externos