【摘 要】
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男性精子质量是评价生育能力的主要指标,精子活性分析是精子质量评价中的常规任务。传统的手工分析方法存在诸如准确率低、重复性差等缺点,研究计算机辅助精子活性分析技术,
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男性精子质量是评价生育能力的主要指标,精子活性分析是精子质量评价中的常规任务。传统的手工分析方法存在诸如准确率低、重复性差等缺点,研究计算机辅助精子活性分析技术,实现诊断客观、分析高效、高精度的自动化系统,有助于为临床诊断和研究提供准确的依据。 计算机辅助精子活性分析的关键在于:精子目标识别、精子运动轨迹跟踪、精子运动参数统计分析。 首先,对采集到的精子运动序列图像进行预处理,包括图像灰度化、中值滤波、高斯平滑;根据精子图像的灰度直方图特点,采用由最大类间方差阈值选取法改进得到的自适应阈值分割算法进行精子目标分割;对分割区域进行四邻域二值化标记并提取标记区域内的各项特征参数,包括几何中心坐标、平均灰度值、几何参数;评判这些特征参数,筛选出精子目标。 其次,结合精子所特有的运动形式,对三种跟踪方法进行理论分析,包括几何交集法、骨架分析法、最近邻域模式匹配法,进而判定:采取基于卡尔曼滤波的模式匹配算法对多精子运动进行实时跟踪;该算法利用卡尔曼滤波对精子目标运动状态进行预测,通过预测得到跟踪窗口,在该窗口内利用相似函数匹配最佳后续目标点,描绘精子运动轨迹。最后,根据所得精子运动轨迹,参照各项精子运动参数的定义,定量分析精子的各项活性指标。 目前,本系统已经在南宁市第二人民医院生殖中心试运行,据医生专业人员的评价,实现的精子活性分析系统能够满足临床的应用需求,得到的分析数据能有效地反映精子的活性,对辅助诊断具有很大的参考价值。
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