혈관 증폭 필터를 이용한 미토콘드리아 영상 시퀀스에서의 축색돌기 검출

Axon Extraction Using Vessel Enhancement Filter from a Mitochondria Image Sequence

  • 홍성민 (서울대학교 전기컴퓨터공학부 자동화시스템공동연구소) ;
  • 심학준 (서울대학교 전기컴퓨터공학부 자동화시스템공동연구소) ;
  • 정유진 (한국외국어대학교) ;
  • 이상욱 (서울대학교 전기컴퓨터공학부 자동화시스템공동연구소)
  • Hong, Sungmin (ASRI, EECS, Seoul National University) ;
  • Shim, Hackjoon (ASRI, EECS, Seoul National University) ;
  • Chung, Yoojin (Dept. of Computer Science and Engineering, Hanguk University of Foreign Studies) ;
  • Lee, Sang Uk (ASRI, EECS, Seoul National University)
  • 발행 : 2011.07.07

초록

미토콘드리아의 수송은 치매, 다형성 경화증, 알츠하이머병 등의 신경성 질환과 관련하여 활발하게 연구되고 있다. 하지만 미토콘드리아 영상의 경우 일반 영상에 비해 노이즈(noise)가 많고 초당 프레임 수(frame-persecond)가 낮기 때문에 분석이 쉽지 않다. 이에 따라 미토콘드리아의 수송 통로인 축색돌기(axon)를 사전에 검출하고자 하는 연구들이 진행되고 있다. 본 논문에서는 이러한 배경을 바탕으로 미토콘드리아 영상에서 축색돌기를 자동으로 분리, 검출해내는 알고리즘을 제안한다. 배경이 비해 밝게 착색되어 있다는 미토콘드리아의 특성을 이용하여 축색돌기를 구분하는 데에 최대 화소값 기법(maximum intensity)과 혈관 증폭 필터(vessel enhancement filter)를 이용한다. 두 기법을 통해 얻은 축색돌기의 파편들은 로젠펠드 세선화(rosenfeld thinning)와 선형 보간법(linear interpolation)을 이용하여 연결되고 최종적인 검출 결과를 얻어낸다. 제시된 실험결과는 영상에서 전체적인 축색돌기가 성공적으로 검출되고 있음을 보여준다.

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