توسعه فیلتری جدید برای استخراج لکّه های پروتیینی در تصاویر الکتروفورز ژل دو بعدی

الکتروفورز ژل دو بعدی یکی از روش‌های پایه و پرکاربرد در علم پروتیومیک است. درین روش، پروتیین‌های موجود در نمونه ی اوّلیه براساس دو ویژگی وزن مولکولی و بار الکتریکی در دو بعد ازهم جدا شده و تصویری از لکّه های پروتیینی می دهد. به دلیل تعداد زیاد لکّه‌های پروتیینی موجود دریک ژل نمونه که نزدیک به هم قرار دارند، پردازش تصاویر فرآیندی پیچیده است. وجود منابع نویز و آرتیفکت همچون شکستگی‌ها، آرتیفکت‌های ناشی از رنگ‌آمیزی، رگه‌ها و موارد دیگر، جداسازی نواحی تصاویر با چالش‌های گوناگونی مواجه است. درین پژوهش، برپایه ی ویژگی‌های مکان/مقیاس، مشتقّات مرتبه ی دوم و مقادیر ویژه ی هیشین تصویر، برای بهبود لکّه های پروتیینی و جداسازی نواحی لکّه از پس زمینه، فیلتری جدید ارایه شد. تصاویر الکتروفورز ژل دو بعدی ناحیه بندی شده و مکان و تعداد لکه های موجود در تصاویر، با این فیلتر بهتر تشخیص داده شد. الگوریتم پیشنهادی توانایی جداسازی نواحی لکّه ی پروتیینی را با نرخ tpr برابر 78/6 درصد و با نرخ fpr برابر 14/9 درصد از نواحی پس زمینه دارد. درحالی که آستانه گذاری اوتسو و حوضچه ی آبریز به ترتیب: با نرخ های 71/4 درصد و 25/7 درصد، و با نرخ های 53/9 درصد و 8/1 درصد جداسازی می‌نمایند. بررسی تعداد لکّه های صحیح استخراج شده در روش پیشنهادی، می تواند با دقّت 83/6 درصد و با نرخ tpr برابر 81/1 درصد محل قرار‌گیری لکه ها را تشخیص دهد. در صورتی که روش های اوتسو، حوضچه ی آبریز و مایلون به ترتیب: با دقّت 65/4 درصد و با نرخ برابر 78/3 درصد، دقّت 27/7 درصد و با نرخ 68/2 در‌صد، دقّت 74/0 درصد و با نرخ 72/7 در‌صد، مکان لکه ها را تشخیص می‌دهد. نتایج روش پیشنهادی، دقّت و توانایی بالاتری را در ناحیه‌بندی تصویر، نسبت به روش های دیگر نشان داد.