تشخیص سلول‏های لوسمی خون مبتنی بر الگوریتم‏های پردازش تصویر

ایران اُنا/ ناصر صفدریان:

پردازش تصویر بخشی از علم کامپیوتر است که در بسیاری از حوزه ها مانند تشخیص هویت، تشخیص دست خط، طبقه‏بندی اسناد، صنعت، تشخیص کاراکتر های نوری، موتورهای جستوجو و در تشخیص سرطان استفاده می‏شود.

یکی از چالش برانگیزترین و مهم ترین مرحله در پردازش تصویر مرحله پیش پردازش است.

تقسیم بندی تصویر اشاره به فرایند پارتیشن بندی یک تصویر دیجیتالی به چندین بخش پیکسلی دارد، در اغلب موارد از تقسیم‏بندی در جداسازی و یا از بین بردن بخش های خاص از یک تصویر استفاده می‏شود.

تحقیقات در زمینه تقسیم‏ بندی تصویر منجر به ایجاد تکنیک‏های بسیاری مانند طبقه‏بندی بر اساس هیستوگرام، بر اساس لبه، بر اساس منطقه، خوشه بندی، و ترکیبی از این تکنیک‏ها اشاره کرد. این تکنیک‏های پردازشی در علم پزشکی به تشخیص سریعتر بیماری‏ها، خصوصا بیماری‏هایی نظیر سرطان که تشخیص زود هنگام آن بسیار حائز اهمیت است؛ که مهم ترین نتیجه آن سریع تر شروع شدن روند درمانی است بسیار مفید و کارآمد هستند.

در بيماران مبتلا به لوسمي، مغز استخوان گلبول‏هاي سفيد غيرطبيعي توليد مي‏كند.

در ابتدا سلول‏هاي لوسمي تقريبا عملكرد طبيعي دارند. بعد از مدتي  به علت تجمع سلولهای لوسمی به جای گلبول‏هاي سفيد، قرمز و پلاكت‏ها عملكرد سلولها با مشكل مواجه مي‏گردد.

لوسمی به چهار مدل مختلف وجود دارد،که در بیماران مبتلا با توجه به سرعت رشد و تکثیر بیش از حد سلولهای لوکمیک توسعه می یابند.

انواع لوسمي براساس نوع گلبول‏هاي سفيد درگير، گروه‏بندي مي شود. چهار مدل لوسمی عبارتند از :
-    لوسمی لنفوپلاستی حاد؛
-    لوسمی میلوئیدی حاد؛
-    لوسمی لنفوپلاستی مزمن؛
-    لوسمی میلوئیدی مزمن.

در پروژه انجام شده سعی بر آن بوده که فرآیند تقسیم‏بندی رنگ تصاویر لوسمی حاد را روی تصاویر با فضاهای رنگی HSI و RGB  اجرا کرده و یک الگوریتم تقسیم‏بندی برای شمارش تعداد  بلاست‏ها و استخراج ویژگی‏هایی که در عکس‏های سرطان خون وجود دارند ارائه شود.

الگوریتمی که برای تقسیم‏بندی تصاویر بر روی فضای رنگی RGB معرفی شده است دارای مراحل زیر است:
1)    تبدیل تصویر از فرمت (jpg.) به فرمت .bmp))؛
2)    جدا سازی مولفه های R،G،B تصویر و افزایش دهی کنتراست آنها؛
3)    اعمال فیلتر میانه؛
4)    نمایش تصویر در فضای رنگی RGB ؛
5)    آستانه‏گذاری و جداسازی سلولهای لوسمی از سلولهای سالم؛
6)    لبه یابی به وسیله Canny؛