Αναπτυξη Εξελιγμενων Αλγοριθμων Για Την Ψηφιακη Επεξεργασια Και Αναλυση Κυτταροπαθολογικων Εικονων Με Χρηση Πλατφορμας Matlab

Abstract

Στην εποχή μας η ψηφιακή απεικόνιση κυτταροπαθολογικών εικόνων και η ψηφιακή τους επεξεργασία και ανάλυση με τη βοήθεια ηλεκτρονικού υπολογιστή γνωρίζει ραγδαία ανάπτυξη. Αυτό συμβαίνει κυρίως επειδή ο ηλεκτρονικός υπολογιστής αυτοματοποιεί τη διαδικασία αναγνώρισης κακοήθειας και έτσι απαιτείται λιγότερος χρόνος διάγνωσής της. Επιπλέον, τα αποτελέσματα μπορούν να αποθηκευτούν με σκοπό την περαιτέρω μελέτη τους.Στην παρούσα λοιπόν διπλωματική εργασία αναπτύχθηκαν διάφοροι εξελιγμένοι αλγόριθμοι για την κατάτμηση διαφόρων κυτταροπαθολογικών εικόνων. Οι αλγόριθμοι αυτοί υλοποιήθηκαν σε πλατφόρμα MATLAB, που είναι ένα ολοκληρωμένο περιβάλλον προγραμματισμού το οποίο χρησιμοποιεί πίνακες (ΜAtrixLABoratory).Συγκεκριμένα αναπτύχθηκαν απλοί αλγόριθμοι φιλτραρίσματος-ομαλοποίησης της αρχικής εικόνας με χρήση μορφολογικών τελεστών και φίλτρου ενδιάμεσης τιμής, ο αλγόριθμος κατωφλίωσης Otsu, ο αλγόριθμος ταξινόμησης K-μέσων με βάση το χρώμα. Ιδιαίτερη έμφαση δόθηκε στη κατάτμηση με χρήση μορφολογικών τελεστών και συγκεκριμένα στο μετασχηματισμό watershed στις διάφορες εκδοχές του. Τέλικά αναπτύχθηκε αλγόριθμος βασισμένος στο μετασχηματισμό της απόστασης και έγινε μέτρηση δύο βασικών χαρακτηριστικών της κυτταροπαθολογικής εικόνας: του εμβαδού και της κυκλικότητας κάθε κυττάρου.