Automatische Chromosomenklassifikation

• Applicant: Professor Dr. Gunter Ritter
• Subject Area: Theoretical Computer Science
• Term: from 1996 to 2005
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5268488

Um vererbte oder erworbene Irregularitäten in der genetischen Struktur einer Eukaryonten-Zelle unter dem Lichtmikroskop zu entdecken, ist es zunächst üblich, die Chromosomen nach ihren Klassen in einem Karyogramm anzuordnen. Die Automatisierung dieser Aufgabe läßt sich in zwei Schritte unterteilen: Die Segmentierung einer Prophasen- oder Metaphasenzelle in ihre Chromosomen und die anschließende Anwendung von Verfahren der Mustererkennung auf die Chromosomen zur Bestimmung von deren Klassen. Unter Beteiligung der Arbeitsgruppe des Antragstellers ist es in den letzten 10 Jahren gelungen, die Fehlerrate der Mustererkennungsaufgabe mit 0,6% in die Nähe der des Experten (0,3%) zu rücken. Das geplante Projekt soll sich nun mit der Segmentierungsaufgabe befassen, wo die bisher besten Verfahren nur Fehlerraten um 10% erreichen. Dies soll mit Methoden der Bildverarbeitung sowie durch Anwendung eines neuartigen, in den letzten Jahren am Lehrstuhl entwickelten statistischen Verfahrens zur Auflösung von Mehrdeutigkeiten geschehen. Ein Ziel ist eine Antwort auf die Frage, ob die Leistung des geschulten menschlichen Auges auf diesem anspruchsvollen und klar umrissenen Gebiet der Bildverarbeitung mit statistischen Methoden erreicht werden kann. Ferner erhöht eine Reduzierung der Fehlerrate die Akzeptanz derartiger automatischer Systeme in der Praxis.

• DFG Programme: Research Grants