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Étude automatique de la porosité de l’os

Analyse de l’os

Le Département de Médecine et Thérapeutique de l’École de Médecine de l’Université d’Aberdeen en Écosse poursuit activement des activités de recherche en biologie de l’os et en ostéoporose. Rob Van ’t Hof, qui dirige le département, a utilisé le logiciel Aphelion™ et ses composants ActiveX afin de développer un système dédié capable de détecter automatiquement les cellules responsables de la dégénérescence de l’os, aussi appelé résorption de l’os ou ostéoclastie.

Le Département de Médecine et Thérapeutique travaille de manière soutenue sur ce test de résorption, dans lequel l’ostéoclast est propagé sur de fines sections de l’os. Si l’ostéoclast réagit positivement, alors une partie de la résorption est extraite puis analysée par un microscope optique. Elle apparaît alors sous forme d’objets sombres sur un fond clair. L’application spécifique de mesure de la résorption est basée sur les composants ActiveX d’Aphelion.

Image originale

L’image originale est acquise avec une caméra CCD monochrome standard, et les pores sont identifiés en prenant en compte différents paramètres comme l’intensité lumineuse, la taille et la forme. Un simple seuillage ne peut les détecter car le fond de l’image n’est pas uniforme. Des techniques de filtrage fréquentiel sont donc appliquées afin de contourner ce problème de non uniformisation du fond.

Seuillage réalisé sur l’image originale

Grâce à un filtrage fréquentiel ou une convolution avec un grand noyau, les pores sont détectés. Durant la phase finale de l’analyse, le bruit restant dans l’image est enlevé manuellement avant de calculer la mesure de résorption. Les mesures sont ensuite envoyées dans Microsoft Excel pour analyse statistique.

Seuillage après FFT

Résultat final

L’utilisation des composants ActiveX d’Aphelion et plus particulièment du composant de filtrage fréquentiel qui inclut la transformée de Fourier et des opérateurs de filtrage sur les objets et les Objectsets a permis au Département de Médecine et Thérapeutique de développer un logiciel fournissant des mesures plus robustes et de manière beaucoup plus rapide qu’avec le logiciel précédemment développé dans le laboratoire. Un autre point positif du nouveau logiciel est que l’interaction manuelle mise en jeu est minimale, ce qui rend les résultats plus reproductibles et plus robustes.