Doğan, Ramazan Özgür; Dogan, Hulya; Emir, Sümeyye Nur; Danışmaz, Sibel

Mikroskobik sistemlerde doku veya hücre numunelerinde nükleer morfoloji veya biyolojik belirteçler gibi bölümleri görselleştirmek için hematoksilen ve eozin (Hematoxylin and eosin - H&E) histolojik boyamalar, immünohistokimyasal (immunohistovhemical - IHC) ve immünofloresan (immunofluorescence - IF) boyama yaklaşımları geliştirilmiştir. H&E veya IHC boyamalar ile karşılaştırıldığında, IF boyamaların sayısala aktarılması uzmanlar için daha zorlu ve zaman alıcı olmaktadır. Fakat, IF boyama yaklaşımlarında daha fazla hücresel veya hücre altı belirteç görüntülenebilmektedir. Floresan mikroskoplardan elde edilmiş nükleer segmentasyonunun yüksek doğrulukla otomatik gerçekleştirilmesi IF boyama yaklaşımlarındaki hücreler hakkında daha fazla bilgi elde edilmesini sağlamaktadır. Literatürde diğer mikroskobik sistemlerden elde edilmiş görüntülerde hücre veya doku segmentasyonu için birçok çalışma geliştirilmiş ve yüksek doğruluklu sonuçlar elde edilmiştir. Fakat diğer alanlarda gerçekleştirilen bu başarı, floresan mikroskoplardan elde edilmiş görüntülerdeki nükleer segmentasyonu için elde edilmemiştir. Bu kapsamda, çalışmada floresan mikroskop sistemlerinde nükleer segmentasyonu için yüksek doğruluklu otomatik kodlayıcı modelleri geliştirilmektedir. Geliştirilen otomatik kodlayıcı modellerinin analizi uzman kişiler tarafından işaretlenmiş, floresan mikroskop görüntülerinden oluşan veri seti kullanılarak gerçekleştirilmektedir. Çalışmada kullanılan performans değerlendirme prosedürleri açısından, gerçekleştirilen otomatik kodlayıcı modellerinin başarılarının otomatik nükleer segmentasyon için tatmin edici olduğu açıkça görülmektedir.

Doğan, Ramazan Özgür; Dogan, Hulya; Emir, Sümeyye Nur; Danışmaz, Sibel

Mikroskobik sistemlerde var olan odaklama derinliğinden dolayı numunenin tüm alanının odaklandığı görüntü elde etmek imkânsız olabilmektedir. Bu durum, mikroskobik sistemlerde görüntü işleme ve yapay zekâ algoritmaları kullanılarak gerçekleştirilen sınıflandırma, bölütleme, hizalama (registration), panoramik birleştirme (stitching) gibi uygulamalarının başarılarını olumsuz yönde etkilemektedir. Literatürde numunenin tüm alanının odaklandığı görüntü elde etmek için odaklama derinliğinin artırılması yaklaşımları geliştirilmektedir. Literatür çalışmaları, bu yaklaşımların, görüntülerdeki eğrilerin ve kenarların düşük kesinlikte karakterizasyonu, daha yüksek koşma süresi ve incelenen numuneye ve kullanılan mikroskoba göre performans değişimi gibi çeşitli kısıtlamalara sahip olduklarını ortaya koymaktadır. Ek olarak, bu yaklaşımlar odaklama bilgilerini genelde görüntülerin gri seviye değerlerini kullanarak hesaplamaktadırlar. Bu çalışmada bu kısıtlamaları minimize etmek için yeni bir odaklama derinliğinin artırılması yaklaşımı geliştirilmekte ve odaklama derinliğinin artırılmasında derin özelliklerin odaklama değerlerinin çıkarılmasındaki etkileri incelenmektedir. Çalışmada elde edilen sonuçlar derin özelliklerin piksellerin odaklama değerlerini hesaplamada gri seviye değerlerine göre daha etkin olduğunu göstermektedir.