生物醫(yī)藥領(lǐng)域當(dāng)中,細(xì)胞分割問題一直是細(xì)胞成像研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一,它是細(xì)胞圖像識(shí)別和計(jì)數(shù)的重要前提。但到目前為止,其實(shí)尚未有一種可以通用且便捷高效的分割方式,能夠普遍應(yīng)用于細(xì)胞研究中。所以探索出一種普遍適用、便捷高效的分割方法一直是生物醫(yī)藥領(lǐng)域研究中的重要課題。
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細(xì)胞分割的概念?
細(xì)胞分割依賴于一個(gè)簡(jiǎn)單但基本的概念:分割的單元格必須具有與背景不同的信號(hào)。細(xì)胞分割是指依照灰度、彩色、幾何形狀等特點(diǎn),把細(xì)胞圖像劃分成若干個(gè)互不相交的區(qū)域,使得這些特點(diǎn)在同一區(qū)域中,表現(xiàn)出一致性或相似性,而在不同區(qū)域間表現(xiàn)出明顯的不同。簡(jiǎn)單來說,就是結(jié)合細(xì)胞本身成分,用各種手段和方法將細(xì)胞從背景中區(qū)分突顯出來。
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傳統(tǒng)細(xì)胞分割技術(shù)有哪些?
1、閾值分割
閾值分割是一種傳統(tǒng)的圖像分割方式,它實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、計(jì)算量小、性能較為穩(wěn)固,尤其適合于目標(biāo)和背景占據(jù)不同灰度級(jí)范圍的圖像。但由于細(xì)胞圖像的復(fù)雜性和顯微圖像光照不均,會(huì)出現(xiàn)如下圖所示的分割情況,背景的顏色偏差會(huì)對(duì)明感度較大,造成異常的分割效果。

2、基于邊緣檢測(cè)分割
邊緣檢測(cè)的目的是標(biāo)識(shí)數(shù)字圖像中亮度轉(zhuǎn)變明顯的點(diǎn)。它能夠快速準(zhǔn)確地找到邊緣,從而通過邊緣確信區(qū)域內(nèi)的灰度或顏色信息,從而達(dá)到對(duì)圖像的快速分割。但是由于細(xì)胞的透明程度,會(huì)造成邊緣信息梯度較小,從而導(dǎo)致梯度信息的流失,造成分割不全。

3、分水嶺分割
這種分割方式不需要細(xì)胞的大小、形狀和顏色都很相近,也不需要接觸點(diǎn)有大的不同,是一種先進(jìn)的分割方式。但在實(shí)際應(yīng)用中,由于切片的制作和細(xì)胞本身的散布,顯微鏡下可能有兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞粘連在一路,即細(xì)胞粘連。分水嶺分割無法對(duì)粘連的細(xì)胞進(jìn)行細(xì)致分離,會(huì)導(dǎo)致誤判等情況發(fā)生。
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Cellaview賽樂微的細(xì)胞分割效果?
為了解決傳統(tǒng)細(xì)胞分割方法的問題點(diǎn),綜合開發(fā)出一種更普遍適用、更便捷高效的細(xì)胞分割方法,Cellaview賽樂微基于新一代圖像信號(hào)分離技術(shù),依托復(fù)旦大學(xué)、香港科技大學(xué)等高校的技術(shù)支持,對(duì)細(xì)胞分割算法進(jìn)行了深入研發(fā),終于研發(fā)出了一種可以解決傳統(tǒng)方法中過于依賴參數(shù)、背景不均、細(xì)胞粘合等問題,又有著良好分割效果的細(xì)胞分割方法,效果如下。
Cellaview賽樂微的細(xì)胞圖像分割方式以自動(dòng)、精準(zhǔn)、快速、自適應(yīng)性等作為研究目標(biāo),同時(shí)注重臨床上的應(yīng)用,減少了傳統(tǒng)方式中對(duì)圖像形態(tài)學(xué)操作的依賴,算法高效精準(zhǔn),成效理想,分割結(jié)果對(duì)紋理細(xì)節(jié)有較好的魯棒性,與人類視覺系統(tǒng)判定大體一致。
圖1、使用Cellaview賽樂微的細(xì)胞分割細(xì)節(jié)
基于這樣便捷高效的細(xì)胞分割方法,Cellaview賽樂微,完美適用于細(xì)胞劃痕、匯合度識(shí)別、類器官培養(yǎng)監(jiān)測(cè)、腫瘤球增殖監(jiān)測(cè)、胚胎干細(xì)胞生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)等大多數(shù)細(xì)胞生長(zhǎng)研究,為細(xì)胞質(zhì)量控制和監(jiān)控提供了極大幫助。
