生物顯微鏡-顯微圖像分析系統及其使用

在形態特征上，組織與細胞的有形成分主要有膜結構（包括質膜、線粒體膜、內質網膜、高爾基復合體膜、核膜等）、顆粒結構（包括線粒體、溶酶體、微體、分泌顆粒等）、纖維結構（包括微管、微絲）。這些點狀、線狀和面狀的組織與細胞形態結構的定量問題一直困擾著顯微形態學的發展，少數顯微形態計量分析也于二維結構水平，很難客觀反映細胞本來的三維結構。

細胞形態立體計量學可將顯微鏡下所觀察到不同形態的結構進行三維數字化重建，定量地反映出細胞立體結構的特征。目前，隨著計算機圖形圖像分析技術的飛速發展，國內外已有許多技術公司開發出不同功能的自動顯微圖像分析系統。使顯微形態學研究進入了一個客觀、、可量化地反映形態結構變化的階段。

一、顯微圖像分析系統簡介

生物顯微鏡顯微圖像分析系統主要用客觀而的數字來表達存在于標本中的各種信息，可稱為數學形態學。它已經成為一種*的形態學領域的科學研究工具，并且逐漸展現出巨大的潛力。顯微圖像中包含著極其豐富的內容，圖像測量將會隨著信息科學和人工智能曲發展而日益顯示其重要作用?，F代圖像測量是光學、電子學、計算機技術等相互滲透的跨學科的結果，涉及廣泛的學科領域，運動解剖學只是其中一個分支。不同的自動顯微圖像分析系統其圖像分析的參數也不盡相同。較常用的有組織和細胞的幾何形態分析，如細胞的面積、周長、長短軸、宜徑、形態因子和核漿比等；灰度值參數是分析待測物質顏色深淺的表達程度。目前，灰度值參數的測量可以定性和半定量測量；密度參數常用于分析待測物質的陽性表達率、酶標記、原位雜交分析等，密度參數測量有面積密度（面積百分比）和數量密度〔數量百分比）的測量。熒光定量分析是經熒光免疫組化特殊染色后，測定細胞的DNA、RNA和蛋白質等相對含量。細胞或組織經熒光標記后，可以定量分析鈣離子、洛陽體和DNA等的含量。由于標記方法的不同，還可做多個熒光標記的分析測量。

二、生物顯微鏡顯微圖像分析系統的構成

顯微圖像分析系統由光學顯微鏡、攝像機（或照相機、圖像掃描器）、圖像處理機（計算機）和顯微圖像分析軟件等組成。組織切片的制備質量、光學顯微鏡產品的質量和攝像機（或照相機、圖像掃描器）的分辨率與質量是關系生物顯微鏡顯微圖像質量的重要環節。組織切片一般厚度為5—7μm，光學顯微鏡的物鏡一般配有平場消色差鏡頭，攝像機（或照根機、圖像掃描器）的分辨宰應在500萬像家以上，顯微圖像分析軟件應具有形態立體計量學所需要的參數設計和灰度恒、光密度值、平均光密度值以及積分光密度值等參數。

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