DE19801400A1 - Verfahren und Anordnung zur automatischen Erkennung, Eigenschaftsbeschreibung und Interpretation von Hep-2-Zellmustern - Google Patents
Verfahren und Anordnung zur automatischen Erkennung, Eigenschaftsbeschreibung und Interpretation von Hep-2-ZellmusternInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur
automatischen Erkennung, Eigenschaftsbeschreibung und Inter
pretation von Hep-2-Zellmustern.
Die Diagnostik mittels Immunfluoreszenz nach dem Prinzip des
fluoreszenzoptischen Nachweises von Autoantikörper-Bindung wird
an Gefrierschnitten von Hep-2-Zellen durchgeführt. Diese Me
thode liefert die verläßlichsten Ergebnisse und stellt eine
sichere Grundlage für therapeutische Entscheidungen dar.
Nachteilig ist die bisher fehlende Automatisierbarkeit, so daß
ein hoher Personalaufwand verbunden mit einer gesundheitlich
belastenden, zeitaufwendigen und viel Erfahrung erfordernden
Auswertung notwendig ist.
Der in den Patentansprüchen 1, 2 und 12 angegebenen Erfindung
liegt das Problem zugrunde, Hep-2-Zellen von Hep-2-Zellschnitte
automatisch zu erkennen und zu interpretieren.
Dieses Problem wird mit den in den Patentansprüchen 1, 2 und 12
aufgeführten Merkmalen gelöst.
Das Verfahren und die Anordnung dienen der automatischen Erken
nung, Eigenschaftsbeschreibung und Interpretation von Hep-2-Zell
schnitten. Damit sind Autoimmunerkrankungen nachweisbar.
Autoimmunkrankheiten sind Krankheiten, die durch eine Reakti
vität des Immunsystems gegen körpereigene Substanzen und Struk
turen gekennzeichnet sind. Eine häufige Erscheinung bei Auto
immunkrankheiten ist das Auftreten von Autoantikörpern. Dabei
handelt es sich um Immunglobuline, die gegen körpereigene
Strukturen gerichtet sind. Neben organspezifischen Autoanti
körpern sind besonders nichtorganspezifische mit Reaktivität
gegen zelluläre Strukturen bedeutsam. Der Nachweis solcher
Autoantikörper hat große diagnostische Bedeutung.
Zur Charakterisierung der Spezifität von Autoantikörpern wird
untersucht, gegen welche Zielantigene sie gerichtet sind. Das
ist mit mehreren Methoden möglich. Eine davon ist die Diagnos
tik mittels Immunfluoreszenz. Diese wird an Hep-2-Zellen durch
geführt, wobei die verläßlichsten Ergebnisse erzielt werden.
Gleichzeitig stellt sie eine sichere Grundlage für therapeu
tische Entscheidungen dar.
Eine Markierung der Hep-2-Zelle durch den Nutzer ist nicht
notwendig, das Verfahren und die Anordnung ermitteln die
Hep-2-Zellen selbständig.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Anord
nung zeichnen sich besonders durch die Automatisierbarkeit aus,
wobei gleichzeitig der Personalaufwand sinkt. Weiterhin wird
die für das Personal gesundheitlich belastende, zeitaufwendige
und viel Erfahrung erfordernde fluoreszenzoptische Auswertung
vermieden.
Die Anordnung zeichnet sich weiterhin durch ihre einfache Re
alisierung mit dem Einsatz bekannter Einrichtungen aus. Die
Auswertung basiert auf speziellen Anordnungen und Abläufen in
einem datenverarbeitenden Computer.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patent
ansprüchen 2 bis 11 und 13 bis 16 angegeben.
Eine Bildvorverarbeitung nach den Weiterbildungen der Patent
ansprüche 3 oder 15 dient der Eliminierung von Störungen.
Außerdem erfolgt eine Normierung, um die Farbe und Präparate
unterschiede zwischen den Hep-2-Zellschnitten auszugleichen.
Die Weiterbildungen der Patentansprüche 4 und 5 führen zu einer
Ausblendung oder Teilung sich überlappender Hep-2-Zellen des
Hep-2-Zellschnitts. Ohne eine derartige Ausblendung oder Tei
lung wäre eine Klassifizierung der Objekte der Bereiche der
Hep-2-Zellen nicht gegeben. Damit wird eine Fehlerquelle bei
der Beurteilung und Feststellung des Zustandes der Hep-2-Zellen
und damit des Zustandes des Patienten ausgeschlossen.
Die Weiterbildungen der Patentansprüche 6 und 7 beschreiben die
Merkmale, die für eine Beurteilung der Zellmuster der Hep-2-Zel
len herangezogen werden. Neue Merkmale unbekannter oder
unsicher klassifizierbarer Zellmuster werden den aufgeführten
Merkmalen zugeordnet.
Die Lerneinheit nach den Weiterbildungen der Patentansprüche 8
oder 13 gestattet es, unbekannte Merkmale der Objekte durch
eine Bewertung des Nutzers und/oder Bedienpersonals aufzunehmen
und automatisch in die im Computer als Klassifikatorwissen
vorhandenen, gespeicherten und bekannten Merkmalen ein- und
zuzuordnen.
Die Weiterbildung des Patentanspruchs 9 erleichtert die Aus
wertung des Zellmusters durch den Nutzer und/oder das Bedien
personal.
Die morphologische Filterung der geschnittenen Hep-2-Zellen
nach der Bildsegmentierung in eine zweidimensionale Bildmaske
mit der Belegung der Zellfläche mit "1" und des restlichen
Bildes mit "0" nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 10
stellt eine vorteilhafte Voraussetzung dar, um die Bilder der
einzelnen Hep-2-Zellen zu erhalten. In Verbindung mit dem UND-Ver
gleich nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 11 des
ursprünglich digitalisierten Bildes und der zweidimensionalen
Bildmaske der Weiterbildung des Patentanspruchs 10 entstehen in
vorteilhafter Weise die Bilder der geschnittenen Hep-2-Zellen
in der ursprünglichen Farbe oder dem ursprünglichen Grauwert.
Die Weiterbildung des Patentanspruchs 14 ermöglicht eine ein
fache Aufnahme des Bildes des Hep-2-Zellschnitts mit bekannten
und bewährten Geräten in Form eines Mikroskops mit einer op
tisch angekoppelten Digitalkamera. Eine damit verbundene Ver
größerung des Bildes des Hep-2-Zellschnitts verringert Fehler
bei der Auswertung. Einzelne Hep-2-Zellen sind eindeutiger und
leichter als solche erfaß- und definierbar.
Die Weiterbildung des Patentanspruchs 16 ermöglicht eine ein
fache Handhabung der Hep-2-Zellschnitte im Bereich der Optik
der Aufnahmevorrichtung.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden näher
beschrieben.
Ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung der Erfindung ist in
der Zeichnung dargestellt.
Die Figur zeigt eine Anordnung zur automatischen Erkennung,
Eigenschaftsbeschreibung und Interpretation von Hep-2-Zell
mustern.
Das erste Ausführungsbeispiel beschreibt ein Verfahren zur
automatischen Erkennung, Eigenschaftsbeschreibung und Inter
pretation von Hep-2-Zellmustern.
Eine Probe in Form eines Hep-2-Zellschnitts wird mit einer
körpereigenen Flüssigkeit versehen. Die Reaktion der Hep-2-Zellen
auf die körpereigene Flüssigkeit stellt ein Maß für die
Immunität dar. Die Probe befindet sich dabei auf einem Prä
parateträger.
Das fluoreszenzoptische Bild des so behandelten Hep-2-Zell
schnitts wird über eine Kamera aufgenommen und digitalisiert.
Damit sind dem Bild des Hep-2-Zellschnitts äquivalente digita
lisierte Daten vorhanden, die in einem datenverarbeitenden
Computer abgelegt werden.
Mit einer Bildvorverarbeitung wird das aufgenommene Bild des
Hep-2-Zellschnitts in ein Grauwertbild transformiert.
Gleichzeitig werden Störungen eliminiert. Weiterhin erfolgt in
der Bildvorverarbeitung eine Normierung, um Farb- und Präpa
rateunterschiede zwischen den Hep-2-Zellschnitten auszuglei
chen.
Der Bildvorverarbeitung schließt sich eine Bildsegmentierung
an. Dabei wird das digitalisierte Bild des Hep-2-Zellschnitts
in den Hintergrund und die geschnittenen Hep-2-Zellen aufge
teilt. Es entsteht ein Binärbild, wobei dem Hintergrund der
Wert "0" und den geschnittenen Hep-2-Zellen der Wert "1" zu
geordnet werden. Das Binärbild wird nachfolgend mit morpholo
gischen Filtern wie Dilation und Erosion bearbeitet, in dessen
Resultat für die geschnittenen Hep-2-Zellen geschlossene Flä
chen gleicher Farbintensität entstehen. Das so bearbeitete
Binärbild wird dazu benutzt, um aus dem ursprünglichen Grau
wertbild die geschnittenen Hep-2-Zellen herauszuschneiden. Dazu
werden das Grauwertbild und das Binärbild mittels einer UND-Ope
ration miteinander verknüpft. Die herausgeschnittenen
Hep-2-Zellen sind einzelne Bilder der Hep-2-Zellen.
Sich überlappende Zellen werden anschließend aussortiert.
Zum Ersten erfolgt das durch eine Überprüfung der Größenver
hältnisse. Bei Überschreiten eines Vorgabewertes der Größe wird
das zusammenhängende Hep-2-Zellengebilde verworfen und aus der
weiteren Betrachtung ausgeschlossen.
Zum Zweiten wird eine Bildanalyse durchgeführt, in deren Ergeb
nis sich überlappende Hep-2-Zellen automatisch getrennt und
vereinzelt werden.
Die einzelnen Bilder der Hep-2-Zellen werden anschließend in
Klassenbilder überführt, indem das Grauwertbild der Hep-2-Zel
le, der einen Wertebereich von 0 bis 255 besitzt, in 16 dis
krete Stufen unterteilt wird. Jede der 16 diskreten Stufen
repräsentiert eine Klasse. In dem daraus resultierenden Klas
senbild werden die einzelnen Bildpunkte jeder Klasse mit Hilfe
eines Objektisolierungsverfahrens als Objekt zusammengefaßt.
Anschließend werden Merkmale für die Objekte der einzelnen
Klassenbilder und damit einzelne Zellmuster, die die Charak
teristiken der in dem jeweiligen Klassenbild sich ausprägenden
Objekte beschreiben, bestimmt.
Die Merkmale sind:
- - Objekte in der Klasse vorhanden oder nicht (Boolesches Merk mal),
- - Anzahl der Objekte in einer Klasse,
- - Fläche der Objekte,
- - mittlere Fläche der Objekte in einer Klasse,
- - relativ mittlere Fläche in einer Klasse,
- - mittlerer Formfaktor für Objekte in einer Klasse nach der Beziehung f = 10 × U/A (mit f - Faktor, U - Umfang des Objekts und A - Fläche des Objekts),
- - mittlere Konturlänge für die Objekte in einer Klasse,
- - mittlere Abweichung der Position der Objekte bezogen auf den Schwerpunkt der Hep-2-Zelle und
- - Texturmerkmale für das Objekt.
Das Zellmuster des Klassenbildes als Merkmal wird mit Merk
malen, die im Computer als Klassifikatorwissen enthalten sind,
verglichen. Der Vergleich wird in Form des Zellmusters und der
wahrscheinlichen oder übereinstimmenden Klasse angezeigt.
Das aufgenommene Bild, die ermittelten Merkmale, die bestimmte
Klasse und eventuelle Bemerkungen und/oder Änderungen des
Nutzers und/oder Bedienpersonals werden weiterhin in einem
Speicher des Computers abgelegt. Diese Daten stehen für weitere
Untersuchungen und/oder der Verbesserung der Anordnung zur
Verfügung.
Unbekannte oder unsicher klassifizierte Zellmuster werden auto
matisch erkannt und über eine Lerneinheit auf dem Datensicht
gerät dem Nutzer und/oder Bedienpersonals angezeigt. Dieser
oder diese vergeben einen Namen für dieses Zellmuster. Das neue
Merkmal und der Name des Zellmusters werden über die Lernein
heit automatisch dem Klassifikatorwissen zu- und einordnet.
Die Anordnung zur automatischen Erkennung, Eigenschaftsbe
schreibung und Interpretation von Hep-2-Zellmustern dient der
Durchführung des Verfahrens zur automatischen Erkennung, Eigen
schaftsbeschreibung und Interpretation von Hep-2-Zellmustern
entsprechend des ersten Ausführungsbeispiels.
Diese besteht aus einer Aufnahmevorrichtung 1 für das fluores
zenzoptische Bild des Hep-2-Zellschnitts und einem datenver
arbeitenden Computer. In dem datenverarbeitenden Computer sind
eine bildvorverarbeitende 2, eine bildsegmentierende 3, eine in
Klassenbilder einteilende 4, eine Merkmale bestimmende 5, eine
die Zellmuster vergleichende 6 Anordnung, eine Anzeige und/oder
ein Speicher 7 und eine Lerneinheit 8 enthalten. In der Figur
ist die Anordnung zur automatischen Erkennung, Eigenschafts
beschreibung und Interpretation von Hep-2-Zellmustern prinzi
piell dargestellt.
Die Aufnahmevorrichtung 1 für das fluoreszenzoptische Bild des
Hep-2-Zellschnitts ist ein Mikroskop, mit dem optisch eine
Kamera verbunden ist, die das aufgenommene fluoreszenzoptische
Bild gleichzeitig digitalisiert. Damit steht ein in dem daten
verarbeitenden Computer weiterverarbeitbares fluoreszenzopti
sches Bild zur Verfügung.
Der Hep-2-Zellschnitt befindet sich auf einem Präparateträger.
Dieser ist in einer ersten Variante fest zur Aufnahmeoptik
plaziert oder wird in einer zweiten Variante manuell oder
automatisch zu und im Bereich der Aufnahmeoptik des Mikroskops
geführt. In der zweiten Variante befindet sich der Präparate
träger auf einem in x- und y-Richtung verfahrbaren Positio
niertisch. Die Bewegungen in x- und y-Richtung erfolgen mit
tels translatorisch wirkender Antriebe. Vorteilhafterweise sind
diese mit dem datenverarbeitenden Computer verbunden und werden
über diesen gesteuert.
Die bildvorverarbeitende 2, die bildsegmentierende 3, die in
Klassenbilder einteilende 4, die Merkmale bestimmende 5 und die
die Zellmuster vergleichende 6 Anordnung sind im Computer ent
sprechend der Bearbeitungsfolge der Informationen nacheinander
realisiert. Weiterhin ist die Lerneinheit 8 im datenverarbei
tenden Computer implementiert.
Die bildvorverarbeitende Anordnung 2 beinhaltet unter anderem
eine das Bild in ein Grauwertbild wandelnde Einheit und Filter
zur Bildglättung und der Eliminierung von Störungen. Weiterhin
wird das Hep-2-Zellbild normiert, wobei Farb- und Präparate
unterschiede zwischen den Hep-2-Zellschnitten ausgeglichen
werden.
Innerhalb der bildsegmentierenden Anordnung 3 wird das digi
talisierte Bild des Hep-2-Zellschnitts in den Hintergrund und
in das Bild der geschnittenen Hep-2-Zellen aufgeteilt. Es ent
steht ein Binärbild, wobei dem Hintergrund der Wert "0" und den
geschnittenen Hep-2-Zellen der Wert "1" zugeordnet werden. Das
Binärbild wird nachfolgend mit morphologischen Filtern wie
Dilation und Erosion bearbeitet, in dessen Resultat für die
geschnittenen Hep-2-Zellen geschlossene Flächen gleicher Farb
intensität entstehen. Dieses derart bearbeitete Binärbild wird
dazu benutzt, um aus dem Grauwertbild die geschnittenen Hep-2-Zel
len herauszuschneiden. Dazu werden das Grauwertbild und das
Binärbild mittels einer UND-Operation miteinander verknüpft.
Die herausgeschnittenen Hep-2-Zellen werden anschließend ver
einzelt, so daß einzelne Bilder der Hep-2-Zellen zur Verfügung
stehen.
Sich überlappende Zellen werden anschließend aussortiert.
Zum Ersten erfolgt das durch eine Überprüfung der Größenver
hältnisse. Bei Überschreiten eines Vorgabewertes wird das
zusammenhängende Hep-2-Zellengebilde verworfen und aus der
weiteren Betrachtung ausgeschlossen.
Zum Zweiten wird eine Bildanalyse durchgeführt, in deren Er
gebnis sich überlappende Hep-2-Zellen automatisch getrennt und
vereinzelt werden.
Mit der nachfolgend angeordneten in Klassenbilder einteilenden
Anordnung 4 werden die einzelnen Bilder der Hep-2-Zellen in die
Klassenbilder überführt, indem der Grauwert des Bildes der
Hep-2-Zelle, der einen Wertebereich von 0 bis 255 besitzt, in 16
diskrete Stufen unterteilt wird. Jede der 16 diskreten Stufen
repräsentiert eine Klasse. In dem daraus resultierenden Klas
senbild werden die einzelnen Bildpunkte jeder Klasse mit Hilfe
der Merkmale bestimmenden Anordnung 5 unter Anwendung eines
Objektisolierungsverfahrens als Objekt zusammengefaßt und an
schließend Merkmale für die Objekte der einzelnen Klassenbilder
und damit einzelne Zellmuster, die die Charakteristiken der in
der jeweiligen Klasse sich ausprägenden Objekte beschreiben,
bestimmt.
Die Merkmale sind:
- - Objekte in der Klasse vorhanden oder nicht (Boolesches Merk mal),
- - Anzahl der Objekte in einer Klasse,
- - Fläche der Objekte,
- - mittlere Fläche der Objekte in einer Klasse,
- - relativ mittlere Fläche in einer Klasse,
- - mittlerer Formfaktor für Objekte in einer Klasse nach der Beziehung f = 10 × U/A (mit f - Faktor, U - Umfang des Objekts und A - Fläche des Objekts),
- - mittlere Konturlänge für die Objekte in einer Klasse,
- - mittlere Abweichung der Position der Objekte bezogen auf den Schwerpunkt der Hep-2-Zelle und
- - Texturmerkmale für das Objekt.
In der die Zellmuster vergleichenden Anordnung 6 wird das Zell
muster des Klassenbildes als Merkmal mit Merkmalen, die im
datenverarbeitenden Computer als Klassifikatorwissen enthalten
sind, verglichen. Der Vergleich wird in Form des Zellmusters
und der wahrscheinlichen oder übereinstimmenden Klasse mit der
Anzeige dargestellt.
Das aufgenommene Bild, die ermittelten Merkmale, die bestimmte
Klasse und eventuelle Bemerkungen und/oder Änderungen des Be
dieners werden weiterhin in einem Speicher des Computers abge
legt. Diese Daten stehen für weitere Untersuchungen und/oder
der Verbesserung der Anordnung zur Verfügung.
In der die Zellmuster vergleichenden Anordnung 6 wird ein un
bekanntes oder unsicher klassifiziertes Zellmuster automatisch
erkannt und über die Lerneinheit 8 mit der Anzeige dem Nutzer
und/oder Bedienpersonal dargestellt. Dieser oder diese vergeben
einen Namen für dieses Zellmuster. Das Merkmal und der Name
werden über die Lerneinheit 8 automatisch dem Klassifikator
wissen zu- und eingeordnet.
Claims (16)
1. Verfahren zur automatischen Erkennung, Eigenschaftsbeschrei
bung und Interpretation von Hep-2-Zellmustern mit folgenden
Schritten:
zweidimensionale Aufnahme und Digitalisierung über eine an einem Computer angeschlossene oder mit einem Computer versehene Aufnahmevorrichtung des fluoreszenzoptischen Bildes des Hep-2-Zell schnitts in der Schnittebene,
Aufteilung des digitalisierten Bildes des Hep-2-Zellschnitts in einer Bildsegmentierung in den Hintergrund und in das Bild der geschnittenen Hep-2-Zellen,
Einteilung des Bildes jeder geschnittenen Hep-2-Zelle ent sprechend der Farbe in eine Anzahl diskreter Klassenbilder,
Zusammenfassung der sich in den Klassenbildern ausprägenden Bildpunkte zu einzelnen Objekten mit einem Objektisolierungs verfahren,
Bestimmung von Merkmalen für die sich in den Klassenbildern ausprägenden Objekte,
Vergleich der Merkmale der Objekte der einzelnen Klassenbilder mit im Speicher des Computers als Klassifikatorwissen abge legten Merkmalen,
Anzeige und/oder Speicherung des Zellmusters und der zugeord neten Klasse des Zellmusters.
zweidimensionale Aufnahme und Digitalisierung über eine an einem Computer angeschlossene oder mit einem Computer versehene Aufnahmevorrichtung des fluoreszenzoptischen Bildes des Hep-2-Zell schnitts in der Schnittebene,
Aufteilung des digitalisierten Bildes des Hep-2-Zellschnitts in einer Bildsegmentierung in den Hintergrund und in das Bild der geschnittenen Hep-2-Zellen,
Einteilung des Bildes jeder geschnittenen Hep-2-Zelle ent sprechend der Farbe in eine Anzahl diskreter Klassenbilder,
Zusammenfassung der sich in den Klassenbildern ausprägenden Bildpunkte zu einzelnen Objekten mit einem Objektisolierungs verfahren,
Bestimmung von Merkmalen für die sich in den Klassenbildern ausprägenden Objekte,
Vergleich der Merkmale der Objekte der einzelnen Klassenbilder mit im Speicher des Computers als Klassifikatorwissen abge legten Merkmalen,
Anzeige und/oder Speicherung des Zellmusters und der zugeord neten Klasse des Zellmusters.
2. Verfahren zur automatischen Erkennung, Eigenschaftsbeschrei
bung und Interpretation von Hep-2-Zellmustern mit folgenden
Schritten:
zweidimensionale Aufnahme und Digitalisierung über eine an einem Computer angeschlossene oder mit einem Computer versehene Aufnahmevorrichtung des fluoreszenzoptischen Bildes des Hep-2-Zellschnitts in der Schnittebene,
Wandlung des digitalisierten Bildes des Hep-2-Zellschnitts in ein Grauwertbild,
Aufteilung des digitalisierten Bildes des Hep-2-Zellschnitts in einer Bildsegmentierung in den Hintergrund und in das Bild der geschnittenen Hep-2-Zellen,
Einteilung des Bildes jeder geschnittenen Hep-2-Zelle ent sprechend des Grauwertbildes in eine Anzahl diskreter Klassen bilder,
Zusammenfassung der sich in den Klassenbildern ausprägenden Bildpunkte zu einzelnen Objekten mit einem Objektisolierungs verfahren,
Bestimmung von Merkmalen für die sich in den Klassenbildern ausprägenden Objekte,
Vergleich der Merkmale der Objekte der einzelnen Klassenbilder mit im Speicher des Computers als Klassifikatorwissen abge legten Merkmalen,
Anzeige und/oder Speicherung des Zellmusters und der zugeord neten Klasse des Zellmusters.
zweidimensionale Aufnahme und Digitalisierung über eine an einem Computer angeschlossene oder mit einem Computer versehene Aufnahmevorrichtung des fluoreszenzoptischen Bildes des Hep-2-Zellschnitts in der Schnittebene,
Wandlung des digitalisierten Bildes des Hep-2-Zellschnitts in ein Grauwertbild,
Aufteilung des digitalisierten Bildes des Hep-2-Zellschnitts in einer Bildsegmentierung in den Hintergrund und in das Bild der geschnittenen Hep-2-Zellen,
Einteilung des Bildes jeder geschnittenen Hep-2-Zelle ent sprechend des Grauwertbildes in eine Anzahl diskreter Klassen bilder,
Zusammenfassung der sich in den Klassenbildern ausprägenden Bildpunkte zu einzelnen Objekten mit einem Objektisolierungs verfahren,
Bestimmung von Merkmalen für die sich in den Klassenbildern ausprägenden Objekte,
Vergleich der Merkmale der Objekte der einzelnen Klassenbilder mit im Speicher des Computers als Klassifikatorwissen abge legten Merkmalen,
Anzeige und/oder Speicherung des Zellmusters und der zugeord neten Klasse des Zellmusters.
3. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Bild des Hep-2-Zellschnitts nach der
Digitalisierung in einer Bildvorverarbeitung von Störungen
befreit und normiert wird.
4. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß über vorgegebene Größenverhältnisse sich
überlappende und geschnittene Hep-2-Zellen des digitalisierten
Farbbildes oder des Grauwertbildes ausgeblendet werden.
5. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß über eine Bildanalyse sich überlappende und
geschnittene Hep-2-Zellen des digitalisierten Bildes oder des
Grauwertbildes getrennt werden.
6. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Merkmale
- - Objekt im Klassenbild vorhanden oder nicht,
- - Anzahl der Objekte,
- - Fläche der Objekte,
- - mittlere Fläche der Objekte je Bereich,
- - relativ mittlere Fläche der Objekte je Bereich,
- - mittlerer Formfaktor,
- - mittlere Konturlänge,
- - mittlere Abweichung der Position der Objekte bezogen auf den Schwerpunkt der Hep-2-Zelle und
- - Textur
7. Verfahren nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der Formfaktor sich nach der Beziehung f = 10 × U/A (f - Faktor;
U - Umfang des Objekts und A - Fläche des Objekts) bestimmt.
8. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß ein unbekanntes oder unsicher klassifi
ziertes Zellmuster automatisch erkannt, daß das Zellmuster auf
dem Datensichtgerät angezeigt, daß durch den Nutzer und/oder
das Bedienpersonal der Name des Zellmusters festgelegt und daß
die Merkmale und der Name über eine Lerneinheit automatisch dem
Klassifikatorwissen zu- und eingeordnet wird.
9. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Zellmuster und die zugeordnete Klasse
des Zellmusters mit der Angabe der Wahrscheinlichkeit für die
Zugehörigkeit der Klasse, die Zugehörigkeit für die Klasse, der
zuordenbaren oder der zugeordneten Klasse angezeigt und/oder
gespeichert wird.
10. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß eine morphologische Filterung der geschnit
tenen Hep-2-Zellen nach der Bildsegmentierung erfolgt und daß
dabei eine zweidimensionale Bildmaske, die die Zellfläche mit
"1" und das restliche Bild mit "0" belegt, erzeugt wird.
11. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bilder der geschnittenen Hep-2-Zellen
im ursprünglichen digitalisierten Bild über einen UND-Vergleich
des ursprünglichen digitalisierten Bildes und der Bildmaske,
wobei ein Bild der Hep-2-Zellen so entsteht, daß die Bilder der
geschnittenen Hep-2-Zellen die ursprüngliche Farbe oder den
ursprünglichen Grauwert und für den Hintergrund den Wert "0"
enthalten, erzeugt werden.
12. Anordnung zur automatischen Erkennung, Eigenschaftsbe
schreibung und Interpretation von Hep-2-Zellschnitten, dadurch
gekennzeichnet,
- - daß ein das fluoreszenzoptische Bild des Hep-2-Zellschnitts in der Schnittebene zweidimensional erfassende Aufnahme vorrichtung (1) mit mindestens einem das digitalisierte Bild des Hep-2-Zellschnitts farbecht oder als gewandeltes Grau wertbild aufnehmenden datenverarbeitenden Computer zusammen geschaltet ist,
- - eine die einzelnen Hep-2-Zellen des Hep-2-Zellschnitts erkennende und bildsegmentierende (3),
- - eine das Bild der einzelnen Hep-2-Zelle entsprechend der Farbe oder des Grauwertbildes in eine Anzahl diskreter Klassenbilder einteilende (4),
- - eine die ausgeprägten Bildpunkte der Klassenbilder zu einzelnen Objekten zusammenfassende,
- - eine Merkmale für die einzelnen Objekte in Form von Zell mustern bestimmende (5),
- - eine die das Zellmuster beschreibenden Merkmale mit im datenverarbeitenden Computer gespeicherten Merkmalen für die Zellmuster als Klassifikatorwissen vergleichende (6),
- - eine das Ergebnis des Vergleichs anzeigende und/oder speichernde Anordnung (7)
13. Anordnung nach Patentanspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß eine ein unbekanntes oder unsicher klassifiziertes Zell
muster aufnehmende und eine durch den Nutzer und/oder das
Bedienpersonal vorgegebenen Namen und bestimmten neuen Merkmal
dieses Zellmusters automatisch dem Klassifikatorwissen zuord
nenden Lerneinheit (8) mit den die Merkmale für die einzelnen
Objekte vergleichenden (6) und der das Ergebnis des Vergleichs
anzeigenden und/oder speichernden Anordnung (7) zusammenge
schaltet ist.
14. Anordnung nach Patentanspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufnahmevorrichtung (1) aus einem das Bild des Hep-2-Zell
schnitts aufnehmenden und dieses Bild vergrößernden
Mikroskop und das Bild des Hep-2-Zellschnitts digitalisierenden
Kamera besteht und daß das Mikroskop und die Kamera optisch
miteinander verbunden sind.
15. Anordnung nach Patentanspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß eine das Bild des Hep-2-Zellschnitts von Störungen be
freiende, normierende und damit bildvorverarbeitende Anordnung
(2) vor der Anordnung zur bildsegmentierenden Anordnung (3)
angeordnet ist.
16. Anordnung nach Patentanspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß sich der Hep-2-Zellschnitt auf einem Präparateträger
befindet, daß der Präparateträger auf einem in x- und
y-Richtung verfahrbaren Positioniertisch angeordnet und daß
dieser mit mindestens einem Schrittantrieb verbunden ist.
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