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

الکتروفورز ژل دو بعدی یکی­از روش های پایه و پرکاربرد در علم پروتئومیک است. درین روش، پروتیین های موجود در نمونه­ی اوّلیه براساس دو ویژگی وزن مولکولی و بار الکتریکی در دو بعد ازهم جدا شده و تصویری از لکّه­های پروتیینی می­دهد. به دلیل تعداد زیاد لکّه های پروتیینی موجود دریک ژل نمونه که نزدیک به هم قرار دارند، پردازش تصاویر فرآیندی پیچیده است. وجود منابع نویز و آرتیفکت هم­چون شکستگی ها، آرتیفکت های ناشی­از رنگ آمیزی، رگه ها و موارد دیگر، جداسازی نواحی تصاویر با چالش های گوناگونی مواجه است. درین پژوهش، برپایه­ی ویژگی های مکان/مقیاس، مشتقّات مرتبه­ی دوم و مقادیر ویژه­ی هیشین تصویر، برای بهبود لکّه­های پروتیینی و جداسازی نواحی لکّه از پس­زمینه، فیلتری جدید ارائه شد. تصاویر الکتروفورز ژل دو بعدی ناحیه­بندی شده و مکان و تعداد لکّه­های موجود در تصاویر، با این فیلتر بهتر تشخیص داده­شد. الگوریتم پیشنهادی توانایی جداسازی نواحی لکّه­ی پروتیینی را با نرخ tprبرابر 6/78 درصد و با نرخ fprبرابر 9/14 درصد از نواحی پس­زمینه دارد. درحالی که آستانه گذاری اوتسو و حوضچه­ی آبریز به ترتیب: با نرخ­های 4/71 درصد و 7/25 درصد، و با نرخ­های 9/53 درصد و 1/8 درصد جداسازی می نمایند. بررسی تعداد لکّه­های صحیح استخراج شده در روش پیشنهادی، می­تواند با دقّت 6/83 درصد و بانرخ tprبرابر 1/81 درصد محل قرار گیری لکّه­ها را تشخیص دهد. در صورتی که روش­های اوتسو، حوضچه­ی آبریز و مایلون به ترتیب:  با دقّت 4/65 درصد و با نرخبرابر 3/78 درصد، دقّت 7/27 درصد و با نرخ 2/68 در صد، دقّت 0/74 درصد و با نرخ 7/72 در صد، مکان لکّه­ها را تشخیص می دهد. نتایج روش پیشنهادی، دقّت و توانایی بالاتری را در ناحیه بندی تصویر، نسبت به روش­های دیگر نشان داد.