圖像分析儀主要包括輸入(input)、中央信息處理機(jī)(central processor)和輸出(output)三大部分。實(shí)際上,工作程序并不是一成不變的,后面的步驟的信息常會(huì)反饋到前面,于是又重復(fù)前面的程序,具體步驟如下:
1.標(biāo)本成像 移動(dòng)標(biāo)本使需要觀察的部位在電視攝像機(jī)上得到適當(dāng)放大的圖像,標(biāo)本包括組織切片或電鏡照片或照相底片等。
2.圖像獲取 用電視攝像機(jī)或其他方法將圖像轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),在此過(guò)程中,攝像機(jī)的性能極重要,不能使用那些便宜的適用于監(jiān)視的電視攝像機(jī),一定要用使圖像具有很好的清晰度的攝像機(jī)。
3.加強(qiáng)圖像 加強(qiáng)電子圖像(electronic image)使其更適合于分析。
4.檢測(cè)檢測(cè)(detection )是圖像分析過(guò)程中設(shè)法從圖像中確定并且分離出需要分析灰度相的步驟,“相(phase)”是圖像中我們想要測(cè)量的部分的總稱(chēng)。檢測(cè)是通過(guò)選擇一定的閾值來(lái)完成的,如果所需相比背景暗,那么所有暗于下限的東西都被選,例如相的灰度是20~50,20是下限,50是上限,背景的灰度小于20,檢定時(shí)暗于灰度20的東西都被選。如果所需相比背景亮,如免疫熒光細(xì)胞化學(xué)技術(shù)的標(biāo)本,那么亮于上限的東西都被選。如果所需相比背景亮,如免疫熒光化學(xué)技術(shù)的標(biāo)本,那么亮于上限的東西都被選,例如相的灰度是5~20,5是下限,20是上限,背景灰度大于20,所謂上限既指比灰度20淺的亦即灰度20以下的相被選,而背景是暗于上限的,不被選作測(cè)量。如果相暗于圖像某些部分而又亮于圖像的另一些部分,那就要在二限之間的部分選擇灰度了。
在檢測(cè)過(guò)程中要使用圖像框(image frame)和測(cè)量框(measurement frame)。檢測(cè)只在圖像框內(nèi)進(jìn)行,框的大小按需要而定,測(cè)量框在圖像之內(nèi),是進(jìn)行測(cè)量的部位。兩個(gè)框之間的部分稱(chēng)為保險(xiǎn)區(qū)。
圖像中每個(gè)被測(cè)物都有其特有的特征計(jì)算點(diǎn)(feature count point, FCP),FCP在被測(cè)物的最底點(diǎn)。這樣當(dāng)換到相鄰的區(qū)域進(jìn)行測(cè)量時(shí),不會(huì)使某圖形重復(fù)測(cè)量,可避免測(cè)量誤差,放置標(biāo)本的顯微鏡載物臺(tái)的移動(dòng)方式,可由計(jì)算機(jī)控制,用編制好的程序,使載物臺(tái)按一定方式移動(dòng),也可以人工操作。圖中可以看出每個(gè)部位都將通過(guò)測(cè)量框,不會(huì)遺漏。
5.陰影校正校正圖像細(xì)節(jié) 直到正確無(wú)誤并達(dá)到能被測(cè)量的要求。所謂陰影(shading)是指人眼看來(lái)是均勻的視場(chǎng)內(nèi)存在著不均勻的電子反應(yīng),這使得灰度相同的圖像成分由于在視場(chǎng)中所處位置不同而顯示出不同的灰度,這種影響必須校正才能使圖像得到準(zhǔn)確測(cè)量。陰影有三個(gè)主要的來(lái)源:
。1)圖像源的不均勻的光照。
(2)穿過(guò)透鏡時(shí)光路發(fā)生變化引起的透鏡陰影。
。3)顯像管本身的圖像靈敏度差異引起的掃描陰影。
任何圖像分析在具體運(yùn)用中都有這些陰影存在,前二者可通過(guò)精密安裝圖像分析儀來(lái)控制,后者可通過(guò)對(duì)顯像管的質(zhì)量嚴(yán)格篩選來(lái)減少影響。陰影可貯存起來(lái),并且在每上次掃描時(shí)同步地從圖像信號(hào)中去掉。
6.測(cè)量經(jīng)以上各步驟后,可以用圖像分析儀的計(jì)算機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行測(cè)量來(lái)取得所需的參數(shù),如灰度、面積、長(zhǎng)度、個(gè)數(shù)等。原始的參數(shù)可由計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)化成容易理解的數(shù)值,例如面積可由某圖形所占像素?cái)?shù)轉(zhuǎn)化為平方微米,使觀察者容易理解。
7.資料分析 將資料進(jìn)行分類(lèi),并加以說(shuō)明,以便做出結(jié)論。也可將資料貯存,隨意可提取出來(lái),供研究者使用。
8.其他事項(xiàng)
。1)標(biāo)本要清潔:如果標(biāo)本上有污點(diǎn),研究者可分辨哪些是正常的免疫反應(yīng)產(chǎn)物,哪些是污染引起的,但儀器不會(huì)區(qū)別,只要是電視屏幕上測(cè)量框內(nèi)有的東西都會(huì)被測(cè)量,如測(cè)灰度時(shí)切片上有污點(diǎn),會(huì)影響結(jié)果。
。2)電壓要穩(wěn)定:這一點(diǎn)是結(jié)合我國(guó)目前情況而言,雖然儀器使用時(shí)是通過(guò)穩(wěn)壓器的,也要經(jīng)常注意穩(wěn)壓器上的電壓指針是否穩(wěn)定,否則也影響結(jié)果。
(3)價(jià)格問(wèn)題:圖像分析儀廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域,因此并不是價(jià)格愈貴就愈好,而要看我們的應(yīng)用目的及其性能,以免購(gòu)置一些用不著的昂貴的附件而造成浪費(fèi)。一般可以從以下三方面來(lái)考察儀器性能:在本專(zhuān)業(yè)范圍內(nèi)應(yīng)用的廣度、運(yùn)算的速度和操作的方便程度。