生物晶片(Biochip)影像分析系統

我們擁有豐富的業界研發經驗產學合作研發經驗,『生物晶片影像分析系統(Biochip Image Analyzer)』是依據瀚生醫電公司的需求進行客製化研發的產學合作計畫案,其成果無論是準確度及功能皆優於國際大廠的GenePix知名軟體,如表一所示我們的系統無論是極低品質、高品質或是故意用低通濾波器模糊化邊界的影像,其Bad Spots數目皆比GenePix低,且圈點的位置圈點的大小的精準度也都比GenePix高。

圖ㄧ~七顯示我們的系統在處理Cyto-A生物晶片影像(每張影像含有39,200個Spots)時優越的圈點能力及分析功能的表現,特別是我們的系統對於極低品質的影像辨識率遠高於GenePix,例如使用我們的方法的Bad Spots數目為880(圖八),而GenePix的Bad Spots數則高達3921(圖九),此外對於故意用濾波器濾波後的影像使用我們的系統(圖十)做分析,無論是『圈點的位置』或『圈點的大小』都依然非常準確,精準度都比GenePix(圖十一)高出許多,反之GenePix對於故意用低通濾波器模糊化邊界後的影像的『圈點的位置』或『圈點的大小』的準確度都變得很差,顯示我們的系統非常強健(Robust),亦即我們所開發的系統讓台灣廠商的產品能與世界大廠競爭

此外,我們有豐富跨平台研發經驗,無論是macOS、Android、iOS、Linux、Windows等作業系統,都可以迅速開發或移植到任意作業系統上執行,讓台灣的廠商能掌握市場先機,迅速推出最具競爭力的產品,例如圖一~十一為在macOS下執行的畫面,而圖十二~十五則分別為在Android平板、iPad平板、Linux、Windwos等系統下執行的畫面。

表ㄧ、我們的方法與GenePix 6.0的Bad Spots數比較

 

 

Our Method

GenePix 6.0

 

Image Quality

Bad Spots

Bad Spots

1

Raw (Low S/N)

880

3921

2

Raw (High S/N)

344

635

3

Bilateral filtered

352

944

4

Raw (High S/N)

374

604

5

Bilateral filtered

387

869

6

Raw

456

868

7

Bilateral filtered

401

817

8

Median 3×3 filtered

420

672

9

Median 5×5 filtered

436

1354

10

Raw

467

848

圖ㄧ、載入39,200個Spots的生物晶片影像 (我們的系統)

圖二、精準圈點功能 (我們的系統)

圖三、MA-Plot分析 (我們的系統)

圖四、分析報表輸出 (我們的系統)

圖五、Histogram分析 (我們的系統)

圖六、像素分佈分析 (我們的系統)

圖七、散點圖分析 (我們的系統)

圖八、我們的系統分析極低品質的影像的結果,圈點正確且Bad Spot數低

圖九、GenePix系統分析極低品質的影像的結果,可以看到許多圈點不準及錯誤且Bad Spot數非常大

圖十、我們的系統分析用濾波器破壞後的影像的結果,圈點正確且Bad Spot數極低

圖十一、GenePix系統分析用濾波器破壞後的影像的結果,可以看到許多圈點不準及錯誤且Bad Spot數非常大

圖十二、我們的系統在 Android平板 上執行的結果

圖十三、我們的系統在iOS OS(iPad 平板) 上執行的結果

圖十四、我們的系統在 Linux OS 上執行的結果

圖十五、我們的系統在 Windows 10 上執行的結果

圖ㄧ~十五、我們的系統的執行畫面及與GenePix的執行結果的比較

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