Обработка и анализ снимков сканирующей микроскопии в эксперименте с имплантатами

Резюме: Исследование посвящено усовершенствованию вычислительной методики для оценки показателей процесса регенерации тканей с применением сетчатых никелид титановых имплантатов с памятью формы в эксперименте.Обработка и анализ данных наблюдений электронной микроскопии и классическогогистологического исследования выполнены с применением авторских алгоритмов иих модификаций, которые позволяют существенно упростить процедуру анализаданных и повысить точность оценок (15-20 %). Предлагаемая методика в качествевычислительного инструментария для анализа динамики изучаемого процесса, атакже для выделения внутренних геометрических черт экспериментальных изображений объектов интереса содержит алгоритмы шиарлет-преобразований, а также алгоритмы построения упругих карт для эффективной визуализации пространственных данных. Важными аспектами методики являются вычислительные средства предобработки визуальных данных для повышения контрастности и яркости анализируемых изображений на основе технологии Retinex, что существенным образом влияет на качество применения компьютерныхоценочных средств.

Ключевые слова: изображения, электронно-сканирующая микроскопия, количественная гистология, регенерация тканей, имплантаты, предварительнаяобработка, шиарлет-преобразование, цветовое кодирование.

T.V. Cherepanova, A.G. Zotin, Y.A. Hamad, K.V. Simonov

Processing and analysis of scanning microscopy images in an experiment withimplants

Summary: The study is devoted to improving the computational methodology for assessing the parameters of the tissue regeneration process using mesh nickelidetitanium implants with shape memory in an experiment. Processing and analysis of observational data from electron microscopy and classical histological examination were performed using proprietary algorithms and their modifications, which significantly simplify the data analysis procedure and increase the accuracy of estimates (15-20%).The proposed method as a computational tool for analyzing the dynamics of the processunder study as well as for highlighting the internal geometric features of experimentalimages of objects of interest contains shearlet transformation algorithms as well as algorithms for constructing elastic maps for effective visualization of spatial data. Important aspects of the methodology are computational tools for preprocessing visual data to increase the contrast and brightness of analyzed images based on Retinextechnology which significantly affects the quality of the use of computer evaluation tools.

Keywords: images, electron scanning microscopy, quantitative histology, tissueregeneration, implants, preprocessing, shearlet transform, color coding.

DOI: 10.34219/2306-3645-2024-14-2-48-60