ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การแบ่งส่วนภาพโครโมโซมโดยใช้เทคนิคปรับค่าขีดแบ่งให้เหมาะและขั้นตอนวิธีสันปันน้ำ

หน่วยงาน ฐานข้อมูลวิทยานิพนธ์ไทย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การแบ่งส่วนภาพโครโมโซมโดยใช้เทคนิคปรับค่าขีดแบ่งให้เหมาะและขั้นตอนวิธีสันปันน้ำ
นักวิจัย : กรรณิการ์ กมลรัตน์
คำค้น : IMAGE SEGMENTATION , CHROMOSOME , THRESHOLDING , WATERSHED
หน่วยงาน : ฐานข้อมูลวิทยานิพนธ์ไทย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2544
อ้างอิง : http://www.thaithesis.org/detail.php?id=45457
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

ในงานวิจัยนี้ได้นำเสนอวิธีการแบ่งส่วนภาพโครโมโซมโดยใช้เทคนิคปรับขีด แบ่งให้เหมาะ (adaptive thresholding) และขั้นตอนวิธีสันปันน้ำ (watershed algorithm) โดยเน้นการแยกโครโมโซมที่ติดกันให้ออกจากกันได้อย่างอัตโนมัติ เนื่องจากการวิเคราะห์ โครโมโซมของสัตว์ทดลองมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับศาสตร์ทางด้านพิษวิทยาพันธุศาสตร์ (Genetic toxicology) เพื่อวิเคราะห์ดูความผิดปกติของโครโมโซม ซึ่งขบวนการพื้นฐาน ที่จำเป็นต้องทำคือ การจัดเรียงโครโมโซม (karyotype). การจัดเรียงโครโมโซมด้วยมือ (Manual karyotype) สามารถทำได้โดยนำภาพถ่ายของกลุ่มโครโมโซมระยะ metaphase แยก ออกทีละตัว ๆ จัดเรียงกันเป็นคู่ ๆ โดยดูขนาดของโครโมโซมเป็นหลักจากขนาดใหญ่ไปหา ขนาดเล็ก และดูตำแหน่ง centromere ประกอบ จากนั้นนำมาเรียงติดลงบนกระดาษตามแบบฟอร์ม สากล การจัดเรียงโครโมโซมด้วยมือ ดังกล่าวพบปัญหาคือ เกิดความล่าช้า ต้องใช้เวลานาน เพราะในการวิเคราะห์โครโมโซมแต่ละครั้งต้องศึกษาจากเซลล์จำนวนมากอยู่ระหว่าง 50-100 เซลล์ และการวิเคราะห์โครโมโซมต้องขึ้นอยู่กับประสบการณ์ ความชำนาญของผู้ ทำการวิเคราะห์และยังขึ้นอยู่กับอารมณ์ของผู้วิเคราะห์ในขณะนั้นด้วย ถ้าผู้วิเคราะห์ มีประสบการณ์น้อยหรือมีความชำนาญไม่มากพออาจจะทำให้การวิเคราะห์ผิดพลาด นำมาซึ่ง ผลการวิจัยที่ขาดความถูกต้องแม่นยำ จากงานวิจัยที่ผ่าน ๆ มา ระบบที่ใช้วิเคราะห์โครโมโซมด้วยคอมพิวเตอร์ยังติด ปัญหาในเรื่องการแยกโครโมโซมที่มีลักษณะติดกัน ซึ่งถ้าพบปัญหานี้จะต้องให้คนเข้าช่วย แก้ปัญหาในลักษณะนี้อยู่ ทำให้ระบบการวิเคราะห์โครโมโซมยังไม่สามารถทำได้อย่าง อัตโนมัติโดยสมบูรณ์ ดังนั้นในงานวิจัยนี้ได้นำเสนอวิธีการแยกภาพโครโมโซมโดยใช้ เทคนิคปรับขีดแบ่งให้เหมาะ เพื่อแยกโครโมโซมออกมา โดยพิจารณาค่าขีดแบ่ง 2 ค่า คือ ค่าขีดแบ่งส่วนกลาง (global threshold) และค่าขีดแบ่งเฉพาะที่ (local threshold) หลังจากนั้นโครโมโซมที่แยกออกมาได้อาจจะมีบางกลุ่มที่โครโมโซมอาจจะยังติดกันอยู่ จึงต้องมีขั้นตอนสำหรับตรวจสอบดูว่ากลุ่มไหนที่โครโมโซมติดกัน สำหรับการตรวจสอบนั้น งานวิจัยนี้จะใช้หลักการของ neural network แบบ multilayer perceptron (MLP) เมื่อ ตรวจสอบกลุ่มที่มีโครโมโซมติดกันได้แล้ว จะทำการแยกโครโมโซมที่ติดกัน โดยใช้ขั้นตอน วิธีสันปันน้ำ แบบวิธีวนซ้ำ (iterative methods) สำหรับการทดลองในงานวิจัยนี้ใช้ภาพโครโมโซมของหนู (Hamster) เป็นภาพตัวอย่าง จำนวน 34 ภาพที่ scan เก็บในรูปแบบ bitmap (.bmp) ซึ่งการทดลองมีทั้งหมด 3 การทดลอง คือ การทดลองที่ 1 : การแยกโครโมโซมโดยใช้เทคนิคปรับขีดแบ่งให้เหมาะ ผลลัพธ์คือสามารถ แยกโครโมโซมได้ถูกต้อง 1,336 ตัว คิดเป็น 89.3%, มีโครโมโซมแตก 8 ตัว คิดเป็น 0.6% และมีโครโมโซมติดกัน 69 ตัว คิดเป็น 10.1%

การทดลองที่ 2 : การตรวจหาโครโมโซม ติดกันโดยใช้โครงข่ายประสาท ผลลัพธ์คือ จากโครโมโซมเดี่ยวและโครโมโซมติดกันจำนวน 1,016 ตัวอย่าง สามารถให้ผลลัพธ์ถูกต้อง 741 ตัวอย่าง คิดเป็น 72.93% และเกิดข้อ ผิดพลาด 275 ตัวอย่าง คิดเป็น 27.07%

การทดลองที่ 3 : การแยกโครโมโซมที่ติดกัน ออกจากกันโดยใช้ขั้นตอนวิธีสันปันน้ำ ผลลัพธ์คือจำนวนโครโมโซมติดกันทั้งหมด 69 ตัว สามารถแยกได้ถูกต้อง 91.3% และเกิดความผิดพลาดจากการแยกผิดตำแหน่ง 8.7%

บรรณานุกรม :
กรรณิการ์ กมลรัตน์ . (2544). การแบ่งส่วนภาพโครโมโซมโดยใช้เทคนิคปรับค่าขีดแบ่งให้เหมาะและขั้นตอนวิธีสันปันน้ำ.
    กรุงเทพมหานคร : ฐานข้อมูลวิทยานิพนธ์ไทย.
กรรณิการ์ กมลรัตน์ . 2544. "การแบ่งส่วนภาพโครโมโซมโดยใช้เทคนิคปรับค่าขีดแบ่งให้เหมาะและขั้นตอนวิธีสันปันน้ำ".
    กรุงเทพมหานคร : ฐานข้อมูลวิทยานิพนธ์ไทย.
กรรณิการ์ กมลรัตน์ . "การแบ่งส่วนภาพโครโมโซมโดยใช้เทคนิคปรับค่าขีดแบ่งให้เหมาะและขั้นตอนวิธีสันปันน้ำ."
    กรุงเทพมหานคร : ฐานข้อมูลวิทยานิพนธ์ไทย, 2544. Print.
กรรณิการ์ กมลรัตน์ . การแบ่งส่วนภาพโครโมโซมโดยใช้เทคนิคปรับค่าขีดแบ่งให้เหมาะและขั้นตอนวิธีสันปันน้ำ. กรุงเทพมหานคร : ฐานข้อมูลวิทยานิพนธ์ไทย; 2544.