APPLICATION OF COMPUTER IMAGE PROCESSING METHODS IN EXPERIMENTAL AND CLINICAL MEDICINE

Authors

  • Oleksandr Yankovsky
  • Stanislav Partyka
  • Vladlen Filippov

DOI:

https://doi.org/10.26906/SUNZ.2023.1.155

Keywords:

leukocyte suspension, image, cell, carrageenan, erythrocyte, reactive oxygen species

Abstract

Topicality. Nowadays, biological additives, in particular carrageenans (E407a), are widely used in the food industry. It is known that carrageenans are used as emulsifiers and gelling agents. In experimental studies, the influen ce of carrageenans on the body of humans and animals has been determined. The impact of this bioadmixture on the development of intestinal inflammation is known from the scientific literature. The goal of this work is the selection of digital image processing algorithms for the objective analysis of experimental research results. The object of research is biological objects, namely a suspension of leukocytes and erythrocytes of rat blood. The subject of research is the methods and algorithms of image processing by binarization methods. Results. In this work, we consider the methods of computer processing of images of biological objects, which allow to improve the quality of the analysis of the results of experimental studies. The identified solutions become especially effective when there is a large amount of research results obtained, which must be processed in a short time. Conclusions. This approach reduces the number of errors caused by the human factor. The used algorithms can be applied to other images obtained by methods used in experiment al and clinical medicine. You can also expand the functionality of the analysis.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Pogozhykh D, Posokhov Y, Myasoedov V, Gubina-Vakulyck G, Chumachenko T, Knigavko O, Polikarpova H, KalashnykVakulenko Y, Sharashydze K, Nakonechna O, Prokopyuk V, Onishchenko A, Tkachenko A. Experimental Evaluation of Food-Grade Semi-Refined Carrageenan Toxicity. International Journal of Molecular Sciences. 2021;22(20):11178. https://doi.org/10.3390/ijms222011178

Ткаченко А.С. Влияние перорального употребления пищевой добавки Е407а на апоптоз моноцитов крови крыс. Матеріали Всеукраїнської конференції з міжнародною участю «Сучасні підходи до терапії та медичної реабілітації хворих з внутрішньою та професійною патологією» – 2019. – (20-21 листопада 2019 р.). – м. Запоріжжя. — С. 18-19.

Tkachenko AS, Onishchenko AI, Gorbach TV, Nakonechna OA, Shekhovtsova EV, Gubina-Vakulyсk GI. HSP90α overexpression in small intestinal mucosa and high blood serum levels of HSP70 and 8-isoprostane in carrageenan-induced intestinal inflammation. HVM Bioflux 2019;11(1):1-5.

Ткаченко АС, Онищенко АИ, Ткаченко МА, Тонкошкур СН. Оценка экспрессии HSP90α в тонком кишечнике крыс при Е407а-индуцированном энтерите. Матеріали XII Всеукраїнської науково-практичної конференції молодих вчених «Актуальні питання клінічної медицини» – 2018. – (26 жовтня 2018 р.). – м. Запоріжжя. — С. 88-89.

A.S. Tkachenko, A.I. Onishchenko, H.V. Polikarpova. A common food additive E407a promotes infiltration of the small intestinal lamina propria with CD3+ and CD68+ cells in rats. Збірник тез конференції-конкурсу молодих вчених «Актуальні проблеми біохімії та біотехнології 2021» -2021. – (20-21 травня 2021 р.). – м. Київ. – С. 10.

А.С. Ткаченко, А.І. Оніщенко, Г.І. Губіна-Вакулик, О.А. Наконечна. Пероральне вживання харчової добавки Е407А індукує коліт у щурів. Матеріали четвертої всеукраїнської науково-практичної конференції з міжнародною участю «ТЕОРІЯ ТА ПРАКТИКА СУЧАСНОЇ МОРФОЛОГІЇ» (4-6 листопада 2020 року). - м. Дніпро, Україна. – с. 108-109.

Álvarez-Viñas M, Souto S, Flórez-Fernández N, Torres MD, Bandín I, Domínguez H. Antiviral Activity of Carrageenans and Processing Implications. Marine Drugs. 2021; 19(8):437. https://doi.org/10.3390/md19080437

Tkachenko AS, Onishchenko AI, Gorbach TV, Nakonechna OA, Gubina –Vakulyck GI. HSP90α expression in the small intestine and HSP70 blood serum levels in rats with carrageenan-induced enteritis. FEBS3+ Meeting – XIth Parnas Conference. Poster session VII. Ukr. Biochem. J., 2018, Vol. 90, Special Issue–P. 148.

А.С. Ткаченко, Г.І. Губіна-Вакулик, О.А. Наконечна, Г.В. Полікарпова, А.І. Оніщенко. Зміни експресії фасцину, віментину та Е-кадгерину у власній пластинці товстої кишки при вживанні харчової добавки Е407а щурами. Матеріали п’ятої міжнародної наукової конференції «Актуальні проблеми сучасної біохімії, клітинної біології та фізіології». - 2020. – 1-2 жовтня 2020 р. - м. Дніпро, Україна. – с. 46-47.

А.С. Ткаченко, А.І. Оніщенко, Г.І. Губіна-Вакулик, О.А. Наконечна. Пероральне вживання харчової добавки Е407А індукує коліт у щурів. Матеріали четвертої всеукраїнської науково-практичної конференції з міжнародною участю «ТЕОРІЯ ТА ПРАКТИКА СУЧАСНОЇ МОРФОЛОГІЇ» (4-6 листопада 2020 року). - м. Дніпро, Україна. – с. 108-109.

Гонсалес Р. Вудс Р. Цифровая обработка изображений в среде MATLAB − [ Текст] / Р. Гонсалес Р. Вудс. – М.: Техносфера, 2006 − 616 с.

Otsu N. A threshold selection method from gray-level histograms IEEE Trans. Systems, Man, and Cybernetics, vol. 9, no. 1, pp. 62–66,1979.

Tkachenko AS, Kot YG, Kapustnik VA, Myasoedov VV, Makieieva NI, Chumachenko TO, Onishchenko AI, Lukyanova YM, Nakonechna OA. Semi-refined carrageenan promotes generation of reactive oxygen species in leukocytes of rats upon oral exposure but not in vitro. Wien Med Wochenschr. 2021 Mar;171(3-4):68-78. doi: 10.1007/s10354-020-00786-7.

Tkachenko A, Onishchenko A. Oral Intake of Semi-refined Carrageenan by Rats Affects Apoptosis of Lymphocytes. Annals of Colorectal Research, 2020;8(4):170-174. doi: 10.30476/acrr.2021.88624.1068

Tkachenko A, Kot Y, Prokopyuk V, Onishchenko A, Bondareva A, Kapustnik V, Chumachenko T, Perskiy Y, Butov D, Nakonechna O. Food additive E407a stimulates eryptosis in a dose-dependent manner. Wien Med Wochenschr. 2021 Aug 12. doi: 10.1007/s10354-021-00874-2. Epub ahead of print. PMID: 34383224. https://doi.org/10.1007/s10354-021-00874-2.

Niblack W. An Introduction to Digital Image Processing, pp. 115–116. Englewood Cliffs, N.J.: Prentice Hall, 1986.

Ткаченко АС, Онищенко АИ, Ткаченко МА, Тонкошкур СН. Оценка экспрессии HSP90α в тонком кишечнике крыс при Е407а-индуцированном энтерите. Матеріали XII Всеукраїнської науково-практичної конференції молодих вчених «Актуальні питання клінічної медицини» – 2018. – (26 жовтня 2018 р.). – м. Запоріжжя. — С. 88-89.

Published

2023-03-17