显微图像分析系统组成及注意事项
2010-01-21 22:45:04 来源：不详 评论：0 点击：
上一篇：免疫荧光组织化学的直接法和间接法显微图像分析系统组成
在形态学研究中，一个常见的问题是如何获取与细胞功能相关的各种定量检测信息。如在组织化学和免疫组织化学技术中，制作了理想的标本，如何进行观察才能客观地获得尽可能多的定量信息，这是学习显微图像分析术的目的。目前，组织化学和免疫组织化学只能解决某一物质存在于何处，而不能精确地确定此物质量的多少，所谓“量”包括颜色深淡、其所占的长度或面积等，借助于显微图像分析系统(microscope image analysis system)则可以有效地解决此问题。
显微图像分析仪，又称显微图像分析系统，是随着时代与科学技术的发展而产生的跨学科产物。它不仅能通过各种成像系统获得图像的几何数据、光密度、灰度等信息，还可运用该系统进一步处理，通过数字的形式把标本中的各类信息精确地表达出来。
显微图像分析系统是光学、电子学和现代计算机技术相结合的产物，主要包括显微镜、计算机、图像采集装置、图像处理与分析软件等关键部件。在光学显微镜下看到的是光学图像，而在图像分析仪显示屏上看到的是电子图像，因此在显微图像分析中，整个系统最重要的工作就是要保证得到的电子图像能精确地反映光学图像，这个过程由图像扫描器(摄像机)、显像管和图像处理机(计算机)来完成。图像采集装置主要包括CCD摄像机、图像采集卡以及数码摄像机。CCD摄像机和图像采集卡需一同使用。CCD摄像机采集显微镜形成的模拟显微图像，即模拟信号，图像采集卡有模/数转换功能。经图像采集卡将这些模拟图像转换为数字图像，即数字信号．以便计算机的图像处理与分析软件能对其进行处理与分析。数码摄像机是集CCD摄像机和图像采集卡两者功能于一身，其输出的是显微镜视场的数字图像，可直接用于处理与分析。
显微图像分析应用中的注意事项
随着生命科学研究的突飞猛进和各门学科定量研究的快速发展，图像分析系统在医学研究中的应用越来越广泛．并逐渐成为组织化学和免疫组织化学定量分析的主要手段。为了得到比较客观的图像分析结果，应该充分考虑诸多因素对图像分析系统的影响，并尽可能使实验组与对照组的处理条件保持一致，应用注意事项如下：
《一》设计在先，测试在后
这是在进行图像分析时最容易忽视的问题。在实验之前的设计中，要满足有关测试所需的基本条件，如图像的来源是否带有偏差抽样，放大倍数是否相等。这些图像可能因为来源不符合图像分析系统的基本原理和应用条件而存在明显缺陷，勉强测试和分析很可能导致错误结果，得出错误结论。
《三》测试样本的代表性
应用随机抽样的方法来保证测试样本具有足够的代表性。使用足够的样本数量，一定要注意到照片数或视野数并不能代替实际研究对象的例数进行统计学分析。
《三》实验操作过程的一致性
用于定量分析的标本，从取材和固定开始的各项操作和每一步骤的处理应该相同。对照组与实验组的组织块大小与厚度应一致；切片厚度、固定方法也要一致；如用贴片法，实验组与对照组的切片最好裱在同一载玻片上，如用漂染法，则最好在同一容器中进行处理；各种试剂的浓度、处理时间及显色时间应尽可能一致。只有做到实验操作的严格一致，对照组与实验组之间的定量分析才有可比性。
《四》图像分析系统输入条件的一致性
在对图像进行输入时，应尽可能地保持各种条件一致。如利用光学显微镜、电子显微镜、数码摄像机或数码照相机作为输入设备时，显微镜的光源电压、光圈大小、聚光器位置、放大倍数、图像的清晰度和摄像机或照相机的光圈、焦距等均应一致。输入图像过程中任何细小变化均可能导致定量结果的较大差别，特别是灰度值或光密度值等。图像的颜色饱和度、反差和亮度的强弱也与操作者主观意志密切相关，这就要求操作者不能带有主观意识操作，否则可人为地造成定量结果的误差。
《五》图像分析系统观有参数的局限性
图像分析系统中的一些常用参数，如面积、周长、长度及光密度等并非能解决所有实验的需求，有时应根据组织结构特点，开发和引入适合于组织化学与免疫组织化学染色的新特征参数，以便全面准确地反映组织结构特点。如果多种参数联合应用，有助于反映某一细胞或组织区别于其他细胞或组织的特征。
《六》三维定量信息的局限性
图像分析系统获得的信息为二维定量信息，不能真实地反映组织结构的三维定量特征。例如，当比较各组样本的参照空间(包含感兴趣结构的区域)体积不同时，很难根据图像分析系统所得到的密度信息得出正确结论，即存在所谓的参照空间的“陷阱”问题。现代体视学方法能够获得组织结构的三维定量特征，也能够获得感兴趣结构的定量信息。因此，把现代体视学方法的原理正确应用于图像分析系统的定量研究中，有利于获得更为准确的定量信息。
来源：武汉中美科技有限公司
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