-
عنوان: آشکارسازی و تطبیق لکههای پروتئینی در تصاویر الکتروفورز ژل دو بعدی
-
ارائهکننده: سینا شامخی
-
استاد راهنما: دکتر محمد حسین میران بیگی
-
استاد ناظر خارجی: دکتر رضا آقایی زاده ظروفی (دانشگاه تهران) و دکتر حمید بهنام (دانشگاه علم و صنعت)
-
استاد ناظر داخلی: دکتر علی محلوجیفر و دکتر بابک محمدزاده اصل
-
استاد مشاور: دکتر علی گویا
-
مکان: دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، اتاق شورا
-
تاریخ: 1395/3/31
-
ساعت: 15:30
چکیده
الکتروفورز ژل دو بعدی (2DGE) روشی پایهای جهت جداسازی پروتئینهای یک نمونهی زیستی است. ناحیهبندی و تطبیق لکههای پروتئینی موجود در تصاویر 2DGE بهدلیل چالشهایی همچون لکههای دارای همپوشانی و لکههای کمرنگ و حضور نویز و آرتیفکت، پیچیده و دشوار است. بنابراین نظارت کاربران خبره در الگوریتمهای فعلی، جهت تصحیح نتایج ضروری است. این نظارت، علاوهبر افزایش زمان پردازش و محدود نمودن کاربردهای کلینیکی، موجب ایجاد خطای انسانی و کاهش تعمیمپذیری و تکرارپذیری میگردد. ازاینرو در این تحقیق، با ارایه الگوریتمی خودکار برای ناحیهبندی و تطبیق لکههای پروتئینی در تصاویر 2DGE، مراحل پردازشی بدون نظارت کاربر انجام میگردد. جهت جداسازی بهتر لکههای پروتئینی، فیلتری خودکار با نام برجستهساز لکه (SEF)، برپایهی ویژگیهای مکان-مقیاس ارایه شده است. با بکارگیری نتایج این فیلتر، و جهت رفع مشکل ناحیهبندی بیش از حد در تبدیل حوضهی آبریز، الگوریتم جدیدی مبتنی بر یک الگوریتم انتشار ناهمسانگرد (SEADW) جهت ناحیهبندی تصاویر 2DGE پیشنهاد شده است. همچنین جهت تطبیق لکهها، روشی جدید مبتنی بر مدلهای احتمالاتی ارایه شده است و بهدلیل پیچیدگی این مدل احتمالاتی از روش بیز وردشی جهت تخمین توابع توزیع پسین استفاده شده است. جهت ارزیابی و اعتبارسنجی روشها، پایگاه دادهای متشکل از تصاویر مصنوعی و واقعی تهیه شده است. تصاویر مصنوعی پایگاه داده با شبیهسازی اجزا یک تصویر واقعی و تصاویر واقعی، حاصل اقدامات عملی انجام شده در آزمایشگاه پروتئین-شیمی انستیتو پاستور ایران است. عملکرد الگوریتم پیشنهادی بهکمک معیارهایی آماری بر روی تصاویر پایگاه داده مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج حاصل نشاندهنده دقت و کارآیی بالاتر و خطای تطبیق پایینتر الگوریتم پیشنهادی است. باتوجه به قابلیت اجرای خودکار الگوریتم پیشنهادی، این تحقیق را میتوان گامی در جهت توسعهی کاربردهای کلینیکی روش 2DGE دانست.
کلمات کلیدی
18 خرداد 1395 / تعداد نمایش : 5146