Semi-automatic count of hepatic stellate cells from microscopic in-vitro images by modeling elliptical nuclei

• Autorzy: Bołdak C. , Sadowski M. , Jaroszewicz J.

Warianty tytułu

PL

Półautomatyczna metoda zliczania komórek gwiaździstych wątroby na mikroskopowych obrazach in-vitro przez modelowanie ich eliptycznych jąder

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A new method of semi-automatic liver cell counting is presented. Instead of segmenting the cells bodies (not regular and fragmented in some stages of the cells life) it localizes the cells nuclei which are bright, homogeneous and elliptical structures with darker body (body fragments) on their circumference. The nuclei are modeled by ellipses which can be found in two manners: by local region growing algorithm and by reconstruction of the ellipse equation from its contour points. The found ellipses set is then downsized (since all possible ellipses are initially considered) by eliminating the closest one to another and the worst ones by mean of a special fitness function. The method is implemented as a visual, multiplatform JAVA application, easy to use in the scientific every-day work. It is evaluated on real microscopic in-vitro images of the hepatic stellate cells.

PL

W artykule tym zaprezentowana jest nowa, półautomatyczna metoda zliczania komórek wątroby. Zamiast skupiać sięna ciałach komórek (w niektórych fazach ich życia nieregularnych i pofragmentowanych) lokalizuje ona ich jądra, które są jasnymi, jednolitymi i eliptycznymi strukturami otoczonymi przez ciemniejsze ciało (lub jego fragmenty). Jądra komórek są modelowane na 2 sposoby: przez lokalny algorytm rozrostu obszaru i przez odtworzenie równania elipsy z jej punktów na obwodzie.Wśród wszystkich znalezionych elips (początkowa każda jej potencjalna lokalizacja jest brana pod uwagę) wybierane są lokalnie najlepsze oraz te, których dopasowanie, mierzone specjalną funkcją, jest powyżej pewnego progu. Metoda została zaimplementowana jako graficzna, wieloplatformowa, przyjazna dla użytkownika aplikacja w języku JAVA. Jej działanie zostało ocenione na rzeczywistych mikroskopowych obraz in-vitro komórek wątroby.

Słowa kluczowe

EN

medical image processing; cell count; hepatic stellate cells

PL

przetwarzanie obrazów medycznych; zliczanie komórek; komórki gwiaździste wątroby

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej. Informatyka
• Rocznik: 2008
• Tom: Z. 3
• Strony: 23--38
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., il., rys., tab.

Twórcy

autor

Bołdak C.

autor

Sadowski M.

autor

Jaroszewicz J.

• Balystok Technical University, Faculty of Computer Science, Białystok, Poland

Bibliografia

• [1] Chen, Y., Biddell, K., Sun, A., Relue, P.A., Johnson, J.D.: An Automatic CellCounting Method for Optical Images; Proc. BMES/EMBS 1999 Conf., vol. 2,pp. 819, 1999.
• [2] Dorini, L.B., Minetto, R., Leite, N.J.: White blood cell segmentation using morphologicaloperators and scale-space analysis; Proc. SIBGRAPI 2007 Conf., pp.294-304, 2007.
• [3] Fitzgibbon, A., Pilu, M., Fisher, R.B.: Direct Least Square Fitting of Ellipses; IEEE Trans. on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 21, no. 5, pp. 476-480, 1999.
• [4] Friedman, S.L., Bansal M.B.: Reversal of hepatic fibrosis - fact or fantasy ?; Hepatology, 43(2 Suppl 1), pp. S82-88, February 2006.
• [5] Guillon, P.: Contribution à l’évaluation de causes d’infertilité humaine d’origine masculine - Recherche de solutions optimales en segmentation, reconnaissance de form et classification appliquées à des images microscopique de spermatozoïdes; PhD Thesis, Université de Rennes I, France, 2000.
• [6] He, W., Wilder, J.: Nucleus shape recognition for an automated hematology analyzing system; Proc. EMBS/BMES 2002 Conf., vol. 2, pp. 1043-1044, 2002.
• [7] Korzyńska, A., Strojny,W., Hoppe, A., Wertheim, D., Hosner, P.: Segmentation of microscope images of living cells; Pattern Analysis and Applications, vol. 10, no. 4, pp. 301-319, 2007.
• [8] Liao, Q., Deng, Y.: An accurate segmentation method for white blood cell images; Proc. IEEE BMI 2002 Int. Symp.., pp. 245-248, 2002.
• [9] Ma, Y.D., Dai, R.L., Lian, L., Zhang, Z.F.: An Counting and Segmentation method of Blood Cell Image with Logical and Morphological Feature of Cell; Proc. ICONIP 2001 Conf., IDNumber115, http://www.cse.cuhk.edu.hk/ apnna/proceedings/iconip2001/ Shanghai, China, 2001.
• [10] Pratt, W.K.: Digital Image Processing; Wiley, 2001.
• [11] Refai, H., Li, L., Teague, T.K., Naukam, R.: Automatic count of hepatocytes in microscopic images; Proc. ICIP 2003 Conf., vol.2, pp. II-1101-4 vol.3, 2003.
• [12] Witkowski, Ł.: Komputerowy system do śledzenia ruchu plemników, wyznaczania parametrów ruchu oraz wyliczenia gęstości nasienia; Proc. KBIB 2007 Conf., P50, 2007.
• [13] Zduńczuk, M., Korzyńska, A.: Modyfikacja metod segmentacji hybrydowej pod kątem analizy obrazów komórek w hodowlach; Proc. KBIB 2007 Conf., P99, 2007.