Image analysis of samples skin tissue with immunofluorescence the diagnosis of autoimmune pemphigus

Abstract

Full Text

На современном этапе развития клиники кожных заболеваний все более актуальными становятся проблемы обработки изображений. В настоящее время в данной области медицины появляются новые совершенные методы диагностических исследований. С их появлением связана и потребность в более тщательной и точной обработке полученных результатов, так как нередко человеческому взгляду без помощи техники сложно увидеть необходимые для постановки верного диагноза детали. С этой целью рассмотрена задача улучшения качества диагностики пузырных кожных заболеваний, в частности аутоиммунной пузырчатки, по изображениям тканей кожи, обработанных мечеными антителами. Предложен алгоритм детектирования и анализа структурных особенностей межклеточных границ на изображениях иммунолюминес- центной микроскопии. Алгоритм делится на 5 этапов: 1) предобработка изображения, состоящая из выравнивания освещенности, медианной фильтрации и обработки фильтром Гаусса; 2) детектирование хребтовых структур с использованием для каждого пикселя собственных значений матрицы вида: где L - значения исходного изображения; 3) бинаризация изображения; 4) выделение связных компонентов с удалением компонентов малого радиуса; 5) наложение полученной карты хребтовых структур на изображение с выровненной освещенностью. В результате применения данного алгоритма детектирования хребтовых структур происходит четкая визуализация границы фиксации антитела с антигеном десмосомального аппарата (межклеточное соединение) многослойного плоского эпителия. Это позволяет в сомнительных случаях дифференцировать и диагностировать аутоиммунную пузырчатку. Кроме того, четкая визуализация характера (гранулярный или линейный) фиксации иммуноглобулина класса G в межклеточных пространствах эпидермиса повышает точность прогнозирования дальнейшего течения болезни (благоприятное либо торпидное), обеспечивая своевременное адекватное ведение пациента с назначением патогенетически обоснованных схем лечения.