�。ǘ�)長度
形狀不規(guī)則的線形組織結(jié)構(gòu)，一般方法很難計(jì)算出其長度，如組織中的毛細(xì)血管，神經(jīng)纖維、細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)中的各種膜性結(jié)構(gòu)等，以往常用排列稀疏或密度集等詞描述，圖像分析儀則可測出各種圖像周界線的長度。例如：在活檢組織的子宮頸上皮細(xì)胞的電子顯微鏡照片上，測出在一定范圍的細(xì)胞膜長度為8128像素，橋粒長度為1229像素，計(jì)算出橋粒長度占細(xì)胞膜總長度的15%，wiernik等用此方法觀察到癌細(xì)胞的橋粒值遠(yuǎn)小于正常細(xì)胞，提出這可能與癌細(xì)胞易于失去相互間的的細(xì)胞連接，從而形成轉(zhuǎn)移有關(guān)。用免疫細(xì)胞化學(xué)法顯示的神經(jīng)纖維，在局部組織中可能出現(xiàn)縱橫交錯(cuò)的復(fù)雜圖像，用圖像分析儀可獲得單位面積內(nèi)神經(jīng)纖維的總長度。又如去甲腎上腺素神經(jīng)纖維呈串珠樣，如果測出一定范圍內(nèi)神經(jīng)纖維總長度及局部膨大數(shù)目，即可計(jì)算出串珠平均間隔距離，比較精確。
�。ㄈ�)面積
無論是在光鏡或電鏡免疫細(xì)胞化學(xué)標(biāo)本的觀察中，都要涉及有關(guān)標(biāo)本中某些結(jié)構(gòu)的面積問題。即使是極不規(guī)整的結(jié)構(gòu)，用圖像分析法容易算出其面積。在一定的放大倍數(shù)下，每μm2中含多少像素可以測出，畫出待測結(jié)構(gòu)的輪廓，在所勾畫的范圍內(nèi)含多少像素是立即可顯示出來的，這樣，很快可算出面積的數(shù)值。例如免疫電鏡技術(shù)中的鐵蛋白法、膠體金法等，可用上述方法進(jìn)行單位面積中反應(yīng)產(chǎn)物顆粒的計(jì)數(shù)，可進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)條件的比較。
曾有人在肝臟切片上進(jìn)行圖像分析，在一定范圍內(nèi)所有細(xì)胞核的總面積顯示為51554像素，其中肝細(xì)胞核總面積為27431像素，可知肝細(xì)胞核占全部細(xì)胞核總面積的53%。
四、圖像分析儀工作程序
使用者對硬件不需操縱，它們可完成復(fù)雜的運(yùn)行過程，完整的計(jì)算機(jī)軟件可按實(shí)際需要使其執(zhí)行功能。對操作者來說，圖像分析儀的實(shí)際操作很少，幾乎完全是通過一個(gè)稱為光電鼠標(biāo)（mouse)的附件來操縱的。計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出多項(xiàng)指令，可由光電鼠標(biāo)來指明你所需要的程序，光電鼠標(biāo)可控制計(jì)算機(jī)屏幕上的一個(gè)光標(biāo)，移動(dòng)光電鼠標(biāo)也隨著移動(dòng)，將光標(biāo)移到計(jì)算機(jī)屏幕上顯示的某項(xiàng)功能的區(qū)域內(nèi)，就表示選擇了該項(xiàng)功能，可以開始工作，極簡便。圖9-1為圖像分析儀的簡化圖。
圖像分析儀主要包括輸入（input)、中央信息處理機(jī)（central processor)和輸出（output)三大部分。實(shí)際上，工作程序并不是一成不變的，后面的步驟的信息常會(huì)反饋到前面，于是又重復(fù)前面的程序，具體步驟如下：
1．標(biāo)本成像 移動(dòng)標(biāo)本使需要觀察的部位在電視攝像機(jī)上得到適當(dāng)放大的圖像，標(biāo)本包括組織切片或電鏡照片或照相底片等。
2．圖像獲取 用電視攝像機(jī)或其他方法將圖像轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘�，在此過程中，攝像機(jī)的性能極重要，不能使用那些便宜的適用于監(jiān)視的電視攝像機(jī)，一定要用使圖像具有很好的清晰度的攝像機(jī)。
3．加強(qiáng)圖像 加強(qiáng)電子圖像（electronic image)使其更適合于分析。
4．檢測檢測（detection )是圖像分析過程中設(shè)法從圖像中確定并且分離出需要分析灰度相的步驟，“相（phase)”是圖像中我們想要測量的部分的總稱。檢測是通過選擇一定的閾值來完成的，如果所需相比背景暗，那么所有暗于下限的東西都被選，例如相的灰度是20～50，20是下限，50是上限，背景的灰度小于20，檢定時(shí)暗于灰度20的東西都被選。如果所需相比背景亮，如免疫熒光細(xì)胞化學(xué)技術(shù)的標(biāo)本，那么亮于上限的東西都被選。如果所需相比背景亮，如免疫熒光化學(xué)技術(shù)的標(biāo)本，那么亮于上限的東西都被選，例如相的灰度是5～20，5是下限，20是上限，背景灰度大于20，所謂上限既指比灰度20淺的亦即灰度20以下的相被選，而背景是暗于上限的，不被選作測量。如果相暗于圖像某些部分而又亮于圖像的另一些部分，那就要在二限之間的部分選擇灰度了。
在檢測過程中要使用圖像框（image frame)和測量框（measurement frame)。檢測只在圖像框內(nèi)進(jìn)行，框的大小按需要而定，測量框在圖像之內(nèi)，是進(jìn)行測量的部位。兩個(gè)框之間的部分稱為保險(xiǎn)區(qū)（圖9-2)。
圖像中每個(gè)被測物都有其特有的特征計(jì)算點(diǎn)（feature count point, FCP),FCP在被測物的最底點(diǎn)，如圖9-2中上面10個(gè)被測物的FCP均在測量框內(nèi)，可計(jì)數(shù)或作其他測量，而最下面2個(gè)被測物的FCP不在測量框內(nèi)，則不計(jì)在內(nèi)，在測其他區(qū)域時(shí)再計(jì)算，有的被測可能被測量框截?cái)�，那么測量框外的那部分被測物應(yīng)該位于保險(xiǎn)區(qū)，即保險(xiǎn)區(qū)要大于被測物，才能觀察FCP是否在測量框內(nèi)而決定取舍。這樣當(dāng)換到相鄰的區(qū)域進(jìn)行測量時(shí)，不會(huì)使某圖形重復(fù)測量，可避免測量誤差，圖9-3顯示放置標(biāo)本的顯微鏡載物臺的移動(dòng)方式，可由計(jì)算機(jī)控制，用編制好的程序，使載物臺按一定方式移動(dòng)，也可以人工操作。圖中可以看出每個(gè)部位都將通過測量框，不會(huì)遺漏。
圖9-2 示測量框位置，圖中有10個(gè)被測物的FCP在測量框內(nèi)
5．陰影校正校正圖像細(xì)節(jié) 直到正確無誤并達(dá)到能被測量的要求。所謂陰影（shading)是指人眼看來是均勻的視場內(nèi)存在著不均勻的電子反應(yīng)，這使得灰度相同的圖像成分由于在視場中所處位置不同而顯示出不同的灰度，這種影響必須校正才能使圖像得到準(zhǔn)確測量。陰影有三個(gè)主要的來源：
（1)圖像源的不均勻的光照。
�。�2)穿過透鏡時(shí)光路發(fā)生變化引起的透鏡陰影。
（3)顯像管本身的圖像靈敏度差異引起的掃描陰影。]
任何圖像分析在具體運(yùn)用中都有這些陰影存在，前二者可通過精密安裝圖像分析儀來控制，后者可通過對顯像管的質(zhì)量嚴(yán)格篩選來減少影響。陰影可貯存起來，并且在每上次掃描時(shí)同步地從圖像信號中去掉。
圖9-3 顯微鏡載物臺移動(dòng)方式1.載物臺移動(dòng)方向；
2.暈微鏡觀察視場；3.圖像框；4.測量框
6．測量經(jīng)以上各步驟后，可以用圖像分析儀的計(jì)算機(jī)對圖像進(jìn)行測量來取得所需的參數(shù)，如灰度、面積、長度、個(gè)數(shù)等。原始的參數(shù)可由計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)化成容易理解的數(shù)值，例如面積可由某圖形所占像素?cái)?shù)轉(zhuǎn)化為平方微米，使觀察者容易理解。
7．資料分析 將資料進(jìn)行分類，并加以說明，以便做出結(jié)論。也可將資料貯存，隨意可提取出來，供研究者使用。
8．其他事項(xiàng)
�。�1)標(biāo)本要清潔：如果標(biāo)本上有污點(diǎn)，研究者可分辨哪些是正常的免疫反應(yīng)產(chǎn)物，哪些是污染引起的，但儀器不會(huì)區(qū)別，只要是電視屏幕上測量框內(nèi)有的東西都會(huì)被測量，如測灰度時(shí)切片上有污點(diǎn)，會(huì)影響結(jié)果。
�。�2)電壓要穩(wěn)定：這一點(diǎn)是結(jié)合我國目前情況而言，雖然儀器使用時(shí)是通過穩(wěn)壓器的，也要經(jīng)常注意穩(wěn)壓器上的電壓指針是否穩(wěn)定，否則也影響結(jié)果。
�。�3)價(jià)格問題：圖像分析儀廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，因此并不是價(jià)格愈貴就愈好，而要看我們的應(yīng)用目的及其性能，以免購置一些用不著的昂貴的附件而造成浪費(fèi)。一般可以從以下三方面來考察儀器性能：在本專業(yè)范圍內(nèi)應(yīng)用的廣度、運(yùn)算的速度和操作的方便程度。
（4)合作使用：分析儀價(jià)格昂貴，根據(jù)國內(nèi)目前實(shí)際情況，有些工廠購置了圖像儀而僅僅用作工業(yè)金相分析，閑置的時(shí)間很多，我們從事醫(yī)學(xué)研究的人可以去充分利用它的性能，聯(lián)合進(jìn)行科研工作，發(fā)四川省目前最高級的圖像分析儀就是在工廠中而不是在高等學(xué)校中。
