Разработка программы для распознования изображений эритроцитов | Лаборатория Биомедицинской фотоники МГУ

Лаборатория Биомедицинской фотоники МГУ

Разработка программы для распознования изображений эритроцитов

В нашей лаборатории приходится часто анализировать снимки эритроцитов, полученные в оптическом микроскопе. В том числе нам нужно измерять размеры достаточно большого числа клеток. От размеров клеток зависит многое – слишком большие клетки не могут просочиться сквозь тонкие капилляры, рискуя их полностью закупорить или ослабить течение крови. Поэтому в стандартном анализе крови практически всегда измеряется разброс клеток по размерам. Важен он и для исследований нашей лаборатории.

На текущий момент результаты работы программы выглядят так:






Рис. 1. Изображение эритроцитов человека под микроскопом. Контуры клеток обведены белой линией автоматически – с помощью нашей программы.

Программа должна выделить контур каждой клетки, отбросив все лишние данные. Как видно для круглых клеток программа справилась неплохо, большинство клеток обернуты достаточно хорошо подходящими для них контурами. По ним программа позволяет вычислить все необходимые показатели – например, нарисовать кривую распределения клеток по размерам.

На сегодняшний день мы продолжаем вести разработки в этой области. И главный шаг, который необходимо сделать сейчас – научить программу выделять контуры не только круглых, но также удлиненных в потоке клеток. Помещая эритроциты в специальное течение жидкости, можно заснять под микроскопом как это течение удлиняет, вытягивает клетки. Их удлинение служит мерой способности клеток менять свою форму – мерой деформируемости эритроцитов. Приборов, способных измерить эту важную для терапии многих распространенных заболеваний величину в настоящий момент в мире считанные единицы, и наша лаборатория активно разрабатывает свой собственный прибор. В данном случае программа для анализа снимков будет сложнее, т.к. возникнет необходимость разбирать наложенные друг на друга изображения асимметричных объектов. В решении таких задач развивается инженерное творчество, с ними по-настоящему интересно работать, а польза от решения этих задач для медицины очевидна.

Работы поддержаны грантом РФФИ «Развитие оптических методов для измерения параметров клеток крови», молодежными грантами Умник и РФФИ мол_нр.