一種基於統計評分的螢光染色結核桿菌檢測方法
2023-09-11 16:54:05
一種基於統計評分的螢光染色結核桿菌檢測方法
【專利摘要】本發明公開了一種基於統計評分的螢光染色結核桿菌檢測方法。本發明方法首先對一張螢光染色結核桿菌圖進行圖像分割及邊緣檢測，以發現存在結核桿菌可能性的所有對象；對所有對象提取特徵；選取所有確認為結核桿菌的對象的特徵進行統計，根據某一特徵的範圍及出現的頻率建立相應的評分表，組建成用於識別結核桿菌的評分系統；對一個可疑對象評分時，根據其某一特徵的具體數值所代表的分數，再乘以一個給定的權值，最後將所有加權後的分數相加，即為最後得分。本發明通過建立適用於結核桿菌的評分機制，在非人為幹預的情況下實現螢光染色切片中結核桿菌的自動識別與統計，而且識別精度高。
【專利說明】-種基於統計評分的螢光染色結核桿菌檢測方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及結核桿菌檢測【技術領域】，具體是一種基於統計評分的螢光染色結核杆 菌檢測方法。
【背景技術】
[0002] 隨著醫學技術的快速發展，人們對病理診斷的要求日益提高，快速高效精確的診 斷技術的發展迫在眉睫。而結核桿菌作為不容忽視的一項，對其高效的檢測技術同樣急需 發展。臨床醫學上對於結核疾病的診斷主要是通過檢查分析結核桿菌來進行的，因此快速 高效的檢測出結核桿菌對於患者的意義重大。
[0003] 在長期的研究與探討中，對於結核桿菌的檢測有許多種方法，而螢光染色法是公 認的最有效的檢測方法之一。現階段各大醫院對螢光染色的結核桿菌的識別，主要是將熒 光染色切片置於顯微鏡下，依靠醫師在顯微鏡下人為找尋與統計，並沒有一套系統高效的 技術方案。由於主要是依靠醫師在顯微鏡下人為找尋與統計，對醫師來說工作量大，時間一 長容易產生疲勞，並且對眼睛有損害，尤其人為識別的速度慢，效率低。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在於提供一種基於統計評分的螢光染色結核桿菌檢測方法，在非人 為幹預的情況下實現螢光染色切片中結核桿菌的自動識別與統計。
[0005] 為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：
[0006] -種基於統計評分的螢光染色結核桿菌檢測方法，其特徵在於，採用至少一個特 定的特徵對對象進行描述，將對象量化，以便進行比較、識別、歸類，具體的操作步驟為：
[0007] (1)對一張螢光染色結核桿菌圖進行圖像分割及邊緣檢測，以發現存在結核桿菌 可能性的所有對象；
[0008] (2)對所有對象提取特徵；
[0009] (3)選取所有確認為結核桿菌的對象的特徵進行統計，根據某一特徵的範圍及出 現的頻率建立相應的評分機制，對所有特徵分別進行統計，建立相應的評分表，組建成用於 識別結核桿菌的評分系統；
[0010] (4)對一個可疑對象評分時，根據此對象某一特徵的具體數值，在對應的評分表中 尋找所代表的分數，並將此分數乘以一個給定的權值，最後將所有加權後的分數相加，即為 最後得分，在隨後的檢測時，得分越高則說明該對象是結核桿菌的機率越高。
[0011] 作為本發明進一步的方案：所述步驟（2)中，提取的特徵包括面積、周長、縱橫比、 長度、直徑、直徑方差和直徑二次方差。
[0012] 作為本發明進一步的方案：所述步驟（4)中，權值的大小是由該特徵在解決結核 桿菌檢測問題時的重要程度決定的。
[0013] 與現有技術相比，本發明的有益效果是：
[0014] 本發明使用了與結核桿菌相關的多種特徵，建立了適用於結核桿菌的評分機制， 在非人為幹預的情況下實現螢光染色切片中結核桿菌的自動識別與統計，而且識別精度 高；本發明改變了以往醫師利用顯微鏡手動尋找結核桿菌的方式，不需要醫師過多的幹預 即可進行，省時省力，速度快，不會使醫師疲勞而產生倦怠感。
[0015] 由於本發明比較依賴統計結果，因此在前期確定特徵範圍以及建立評分表時，需 要儘可能多的樣本數據，在一定程度上，統計的樣本數據越多，所確立的評分機制越完善， 結核桿菌識別正確率越高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016] 圖1是一種基於統計評分的螢光染色結核桿菌檢測方法的待描述圖形；
[0017] 圖2是一種基於統計評分的螢光染色結核桿菌檢測方法的工作流程圖。
【具體實施方式】
[0018] 下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述， 顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的 實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都 屬於本發明保護的範圍。
[0019] 本發明實施例中，一種基於統計評分的螢光染色結核桿菌檢測方法，採用至少一 個特定的特徵對對象進行描述，將對象量化，以便進行比較、識別、歸類，具體的操作步驟 為：
[0020] (1)對一張螢光染色結核桿菌圖進行圖像分割及邊緣檢測，以發現存在結核桿菌 可能性的所有對象；
[0021] (2)對所有對象提取面積、周長、縱橫比、長度、直徑、直徑方差、直徑二次方差等特 徵；
[0022] (3)選取所有確認為結核桿菌的對象的特徵進行統計，根據某一特徵的範圍及出 現的頻率建立相應的評分機制，對所有特徵分別進行統計，建立相應的評分表，組建成用於 識別結核桿菌的評分系統；
[0023] (4)對一個可疑對象評分時，根據此對象某一特徵的具體數值，在對應的評分表中 尋找所代表的分數，並將此分數乘以一個給定的權值，最後將所有加權後的分數相加，即為 最後得分，在隨後的檢測時，得分越高則說明該對象是結核桿菌的機率越高。
[0024] 本發明的基本思想之一為：任意對象均可由若干特徵表示，且不同的對象用相同 特徵描述時，對象的形態相差越大，特徵差值越大；反之，對象越為相似，特徵差值越小。因 此，可以使用若干特定的特徵對對象進行描述，將對象量化，以便進行比較、識別、歸類。
[0025] 請參閱圖1，例如，用特徵描述圖1所示的三個圖形：可以設定任意特徵對這三個 圖形進行描述，比如顏色（可以令黑色為〇,白色為1)，但這三個圖形均為黑色，並不能予以 區分，因此顏色特徵在解決這個問題的時候無法起到作用，可以略去。對此，在應對不同情 況時，需要通過更加主觀的認識去設置更加合適的特徵。對於這三個圖形，可以採用周長、 面積、似圓度、縱橫比等特徵進行描述。不同對象的某些特徵可能存在類似的情況，採用單 一特徵描述時可能無法明顯區分這三個對象，因此採用多特徵描述是非常必要的。
[0026] 檢測結核桿菌的原理和以上方法類似。結核桿菌作為一類特殊的對象，擁有其相 對特殊的形態特徵，因此如果要檢測出結核桿菌，可以設定一系列適合描述結核桿菌、且能 與其他非結核桿菌對象區別開來的特徵。
[0027] 本發明採用的另一個基本思想是評分系統。當使用了多種特徵描述時，建立合適 的評分機制將有助於提高最後的檢測質量。一般做法是，對不同特徵設定不同權值，權值大 小由該特徵在解決該問題時的重要程度決定，將加權後的所有評分求和即為最終得分。如 上例中的顏色特徵，在解決上述問題時不能起到作用，則設定其權值為〇,即不參與評分。
[0028] 表1直徑特徵評分表
[0029]
【權利要求】
1. 一種基於統計評分的螢光染色結核桿菌檢測方法，其特徵在於，採用至少一個特定 的特徵對對象進行描述，將對象量化，以便進行比較、識別、歸類，具體的操作步驟為： (1) 對一張螢光染色結核桿菌圖進行圖像分割及邊緣檢測，以發現存在結核桿菌可能 性的所有對象； (2) 對所有對象提取特徵； (3) 選取所有確認為結核桿菌的對象的特徵進行統計，根據某一特徵的範圍及出現的 頻率建立相應的評分機制，對所有特徵分別進行統計，建立相應的評分表，組建成用於識別 結核桿菌的評分系統； (4) 對一個可疑對象評分時，根據此對象某一特徵的具體數值，在對應的評分表中尋找 所代表的分數，並將此分數乘以一個給定的權值，最後將所有加權後的分數相加，即為最後 得分，在隨後的檢測時，得分越高則說明該對象是結核桿菌的機率越高。
2. 根據權利要求1所述的基於統計評分的螢光染色結核桿菌檢測方法，其特徵在於： 所述步驟（2)中，提取的特徵包括面積、周長、縱橫比、長度、直徑、直徑方差和直徑二次方 差。
3. 根據權利要求1所述的基於統計評分的螢光染色結核桿菌檢測方法，其特徵在於： 所述步驟（4)中，權值的大小是由該特徵在解決結核桿菌檢測問題時的重要程度決定的。
【文檔編號】G06F19/00GK104392125SQ201410659396
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月18日 優先權日:2014年11月18日
【發明者】劉炳憲, 王焱輝, 謝菊元, 王克惠, 丁科迪 申請人:寧波江豐生物信息技術有限公司