一种基于统计评分的荧光染色结核杆菌检测方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于统计评分的荧光染色结核杆菌检测方法。本发明方法首先对一张荧光染色结核杆菌图进行图像分割及边缘检测，以发现存在结核杆菌可能性的所有对象；对所有对象提取特征；选取所有确认为结核杆菌的对象的特征进行统计，根据某一特征的范围及出现的频率建立相应的评分表，组建成用于识别结核杆菌的评分系统；对一个可疑对象评分时，根据其某一特征的具体数值所代表的分数，再乘以一个给定的权值，最后将所有加权后的分数相加，即为最后得分。本发明通过建立适用于结核杆菌的评分机制，在非人为干预的情况下实现荧光染色切片中结核杆菌的自动识别与统计，而且识别精度高。
【专利说明】-种基于统计评分的荧光染色结核杆菌检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及结核杆菌检测【技术领域】，具体是一种基于统计评分的荧光染色结核杆 菌检测方法。
【背景技术】
[0002] 随着医学技术的快速发展，人们对病理诊断的要求日益提高，快速高效精确的诊 断技术的发展迫在眉睫。而结核杆菌作为不容忽视的一项，对其高效的检测技术同样急需 发展。临床医学上对于结核疾病的诊断主要是通过检查分析结核杆菌来进行的，因此快速 高效的检测出结核杆菌对于患者的意义重大。
[0003] 在长期的研究与探讨中，对于结核杆菌的检测有许多种方法，而荧光染色法是公 认的最有效的检测方法之一。现阶段各大医院对荧光染色的结核杆菌的识别，主要是将荧 光染色切片置于显微镜下，依靠医师在显微镜下人为找寻与统计，并没有一套系统高效的 技术方案。由于主要是依靠医师在显微镜下人为找寻与统计，对医师来说工作量大，时间一 长容易产生疲劳，并且对眼睛有损害，尤其人为识别的速度慢，效率低。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种基于统计评分的荧光染色结核杆菌检测方法，在非人 为干预的情况下实现荧光染色切片中结核杆菌的自动识别与统计。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0006] -种基于统计评分的荧光染色结核杆菌检测方法，其特征在于，采用至少一个特 定的特征对对象进行描述，将对象量化，以便进行比较、识别、归类，具体的操作步骤为：
[0007] (1)对一张荧光染色结核杆菌图进行图像分割及边缘检测，以发现存在结核杆菌 可能性的所有对象；
[0008] (2)对所有对象提取特征；
[0009] (3)选取所有确认为结核杆菌的对象的特征进行统计，根据某一特征的范围及出 现的频率建立相应的评分机制，对所有特征分别进行统计，建立相应的评分表，组建成用于 识别结核杆菌的评分系统；
[0010] (4)对一个可疑对象评分时，根据此对象某一特征的具体数值，在对应的评分表中 寻找所代表的分数，并将此分数乘以一个给定的权值，最后将所有加权后的分数相加，即为 最后得分，在随后的检测时，得分越高则说明该对象是结核杆菌的几率越高。
[0011] 作为本发明进一步的方案：所述步骤（2)中，提取的特征包括面积、周长、纵横比、 长度、直径、直径方差和直径二次方差。
[0012] 作为本发明进一步的方案：所述步骤（4)中，权值的大小是由该特征在解决结核 杆菌检测问题时的重要程度决定的。
[0013] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0014] 本发明使用了与结核杆菌相关的多种特征，建立了适用于结核杆菌的评分机制， 在非人为干预的情况下实现荧光染色切片中结核杆菌的自动识别与统计，而且识别精度 高；本发明改变了以往医师利用显微镜手动寻找结核杆菌的方式，不需要医师过多的干预 即可进行，省时省力，速度快，不会使医师疲劳而产生倦怠感。
[0015] 由于本发明比较依赖统计结果，因此在前期确定特征范围以及建立评分表时，需 要尽可能多的样本数据，在一定程度上，统计的样本数据越多，所确立的评分机制越完善， 结核杆菌识别正确率越高。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1是一种基于统计评分的荧光染色结核杆菌检测方法的待描述图形；
[0017] 图2是一种基于统计评分的荧光染色结核杆菌检测方法的工作流程图。
【具体实施方式】
[0018] 下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述， 显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的 实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都 属于本发明保护的范围。
[0019] 本发明实施例中，一种基于统计评分的荧光染色结核杆菌检测方法，采用至少一 个特定的特征对对象进行描述，将对象量化，以便进行比较、识别、归类，具体的操作步骤 为：
[0020] (1)对一张荧光染色结核杆菌图进行图像分割及边缘检测，以发现存在结核杆菌 可能性的所有对象；
[0021] (2)对所有对象提取面积、周长、纵横比、长度、直径、直径方差、直径二次方差等特 征；
[0022] (3)选取所有确认为结核杆菌的对象的特征进行统计，根据某一特征的范围及出 现的频率建立相应的评分机制，对所有特征分别进行统计，建立相应的评分表，组建成用于 识别结核杆菌的评分系统；
[0023] (4)对一个可疑对象评分时，根据此对象某一特征的具体数值，在对应的评分表中 寻找所代表的分数，并将此分数乘以一个给定的权值，最后将所有加权后的分数相加，即为 最后得分，在随后的检测时，得分越高则说明该对象是结核杆菌的几率越高。
[0024] 本发明的基本思想之一为：任意对象均可由若干特征表示，且不同的对象用相同 特征描述时，对象的形态相差越大，特征差值越大；反之，对象越为相似，特征差值越小。因 此，可以使用若干特定的特征对对象进行描述，将对象量化，以便进行比较、识别、归类。
[0025] 请参阅图1，例如，用特征描述图1所示的三个图形：可以设定任意特征对这三个 图形进行描述，比如颜色（可以令黑色为〇,白色为1)，但这三个图形均为黑色，并不能予以 区分，因此颜色特征在解决这个问题的时候无法起到作用，可以略去。对此，在应对不同情 况时，需要通过更加主观的认识去设置更加合适的特征。对于这三个图形，可以采用周长、 面积、似圆度、纵横比等特征进行描述。不同对象的某些特征可能存在类似的情况，采用单 一特征描述时可能无法明显区分这三个对象，因此采用多特征描述是非常必要的。
[0026] 检测结核杆菌的原理和以上方法类似。结核杆菌作为一类特殊的对象，拥有其相 对特殊的形态特征，因此如果要检测出结核杆菌，可以设定一系列适合描述结核杆菌、且能 与其他非结核杆菌对象区别开来的特征。
[0027] 本发明采用的另一个基本思想是评分系统。当使用了多种特征描述时，建立合适 的评分机制将有助于提高最后的检测质量。一般做法是，对不同特征设定不同权值，权值大 小由该特征在解决该问题时的重要程度决定，将加权后的所有评分求和即为最终得分。如 上例中的颜色特征，在解决上述问题时不能起到作用，则设定其权值为〇,即不参与评分。
[0028] 表1直径特征评分表
[0029]
【权利要求】
1. 一种基于统计评分的荧光染色结核杆菌检测方法，其特征在于，采用至少一个特定 的特征对对象进行描述，将对象量化，以便进行比较、识别、归类，具体的操作步骤为： (1) 对一张荧光染色结核杆菌图进行图像分割及边缘检测，以发现存在结核杆菌可能 性的所有对象； (2) 对所有对象提取特征； (3) 选取所有确认为结核杆菌的对象的特征进行统计，根据某一特征的范围及出现的 频率建立相应的评分机制，对所有特征分别进行统计，建立相应的评分表，组建成用于识别 结核杆菌的评分系统； (4) 对一个可疑对象评分时，根据此对象某一特征的具体数值，在对应的评分表中寻找 所代表的分数，并将此分数乘以一个给定的权值，最后将所有加权后的分数相加，即为最后 得分，在随后的检测时，得分越高则说明该对象是结核杆菌的几率越高。
2. 根据权利要求1所述的基于统计评分的荧光染色结核杆菌检测方法，其特征在于： 所述步骤（2)中，提取的特征包括面积、周长、纵横比、长度、直径、直径方差和直径二次方 差。
3. 根据权利要求1所述的基于统计评分的荧光染色结核杆菌检测方法，其特征在于： 所述步骤（4)中，权值的大小是由该特征在解决结核杆菌检测问题时的重要程度决定的。
【文档编号】G06F19/00GK104392125SQ201410659396
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月18日 优先权日:2014年11月18日
【发明者】刘炳宪, 王焱辉, 谢菊元, 王克惠, 丁科迪 申请人:宁波江丰生物信息技术有限公司