Princip

Systém pro počítačovou analýzu obrazu je složen z digitalizačního zařízení a počítače, který je vybaven speciálním softwarem (např. aplikace ACC od firmy SoFo Brno nebo LUCIA od Laboratory Imaging Praha). Klíčovým krokem v celém postupu je získání kvalitního digitalizovaného obrazu  předlohy (např. mikroskopického preparátu). K digitalizaci lze užít skener nebo mikroskop, který je propojen s digitální kamerou. Poté je obraz v nekomprimované podobě uložen v počítači a s pomocí výše zmíněných aplikací dále upravován a hodnocen. Klíčovým krokem analýzy obrazu je tzv. segmentace, při které jsou v obraze označeny objekty určené k hodnocení, teprve pak je možné provést měření a stanovit požadované morfometrické nebo denzitometrické vlastnosti objektů např. plochu, obvod, délku, kulatost objektů nebo intenzitu zvolené barevné složky.

Využití

Obrazová analýza (přesněji laboratorní analýza obrazu - image analysis) nachází uplatnění ve výzkumu živé i neživé hmoty. V biologických vědách se pomocí ní hodnotí např. počty objektů (buněk, bakterií) ve zkoumaném vzorku, intenzita barevné reakce nebo fluorescenčního signálu při kvantitativním hodnocení průběhu metabolických reakcí. S jejím užitím se můžeme setkat i v patologii jako s pomocnou diagnostickou metodou např. při stanovení obsahu DNA v tkáňových řezech nebo při zjišťování morfologických vlastností buněk a tkání. V laboratoři se může uplatnit rovněž jako nástroj pro kvantifikaci výsledků elektroforetické separace.

Příklad využití obrazové analýzy

Na grafu je vidět histogram analýzy obsahu DNA v tkáňovém řezu. U každého z vyšetřovaných případů byl zhotoven tkáňových řez silný 5 um a obarven dle Feulgena. Poté bylo v obrazech tkáňových řezů postupně změřeno 50 kontrolních jader, u kterých se předpokládal diploidní charakter, a 120 -150 jader nádorových. Kontrolní jádra byla volena tak, aby jejich koeficient variance (CV) byl menší než 5%. U každého jádra byl zjišťován obsah plochy, IOD (integrální optická denzita) a cirkularita. Na základě IOD byla hodnocená jádra rozdělena do 25 kategorií. V programu MS Excel pak byl sestaven histogram zachycující četnost kontrolních a nádorových jader v jednotlivých kategoriích. Na osu x byly vyneseny jednotlivé kategorie dle jejich IOD, na osu y pak četnosti jader v jednotlivých kategoriích. Po rozdělení jader do kategorií byla provedena korekce histogramu, pak byl spočítán index DNA (DI) a bylo provedeno hodnocení dle Auera na základě posunu píků křivky nádorových buněk vzhledem k píkům křivky kontrolních jader. Po zjištění všech potřebných vlastností byl tkáňový řez zařazen do skupiny dle povahy ploidie: diploidní, aneuploidní, tetraploidní nebo polyploidní.