تطبیق لکه‌های پروتئینی در تصاویر الکتروفورز ژل دوبعدی بر پایه‌ی مدل‌های احتمالاتی

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده‌ی مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایران

2 دانشکده‌ی مهندسی برق و الکترونیک، دانشگاه شفیلد، شفیلد، انگلستان

3 دانشیار، دانشکده‌ی مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

doi
10.22041/ijbme.2018.85514.1342
چکیده

تطبیق لکه‌های پروتئینی در تصاویر الکتروفورز ژل دوبعدی (2DGE)، یکی از فرایندهای اصلی در تحلیل این تصاویر است. به دلیل چالش‌های موجود در تصاویر 2DGE، هم‌چون حضور نویز و آرتیفکت‌، تطبیق لکه‌های پروتئینی، تحت نظارت نیروی انسانی انجام گرفته که این نظارت، احتمال وقوع خطاهای انسانی را به دنبال خواهد داشت. از این‌رو، در این تحقیق، یک الگوریتم جدید و خودکار برای تطبیق لکه‌های پروتئینی، مبتنی بر مدل‌های احتمالاتی، ارائه شده است. به دلیل پیچیدگی مدل احتمالاتی پیشنهادی، برای حل روابط موجود، از روش بیز-وردشی استفاده شده است. عمل‌کرد الگوریتم پیشنهادی، به‌کمک معیارهایی آماری روی مجموعه‌ی تصاویر واقعی و مصنوعی تهیه شده در این تحقیق، مورد ارزیابی قرار گرفته است. بر این اساس، لکه‌های پروتئینی توسط الگوریتم پیشنهادی، در تصاویر واقعی با خطای زاویه‌ای 05/0 رادیان و خطای نقطه‌ی پایانی 46/1 پیکسل و در تصاویر مصنوعی با خطای زاویه‌ای 13/0 رادیان و خطای نقطه‌ی پایانی 90/0 پیکسل، تطبیق داده شده‌اند. این نتایج، نشان دهنده‌ی دقت، کارایی بالاتر و خطای تطبیق پایین‌تر الگوریتم پیشنهادی در مقایسه با سایر روش‌های مورد بررسی می‌باشد.