Farbstoffkonzentrationen messen
In der Mikroskopie werden bildgebende Verfahren nicht nur zur Erzeugung hochwertiger Bilder eingesetzt, sondern auch zur Ableitung und Extraktion quantitativer oder qualitativer Ergebnisse. Der farbbezogene Dekonvolutionsalgorithmus ist ein solches Verfahren. Er wandelt Farbbilder von gefärbten Gewebeproben in Konzentrationsverteilungen der Farbaufnahme um.
Das Gewebe in der folgenden Abbildung wurde mit Hämatoxylin C19 und DAB (3,3'-Diaminobenzidin) eingefärbt.
In der Literatur werden die typischen RGB-Farben der beiden Färbungen angegeben. Theoretisch werden die Farbstoffe erhalten, indem ihr Farbspektrum mit dem Empfindlichkeitsspektrum der roten, grünen und blauen Kanäle des CCD in der verwendeten Kamera multipliziert wird. Diese Multiplikationen wird Farbfaltung (Konvolution) genannt und der umgekehrte Vorgang eine Farbentfaltung (Dekonvolution), was im Grunde genommen eine Farbentflechtung von Farbstoffen ist.
Ermitteln Sie die Transformationsmatrix von Farbstoff zu RGB-Farbkanälen.
Berechnen Sie die lineare Umkehrtransformation von Farbe zur Konzentration der Färbung.
Die eigentliche Entmischung erfolgt im logarithmischen Bereich der Farbintensitäten, da die Farbabsorption exponentiell proportional zur Farbkonzentration ist. Eine kurze Implementierung der Farbentfaltung ist hier gegeben.
Führen Sie die Farbdekonvolution zur Hämatoxylin- und DAB-Farbstoffkonzentration durch.
Multiplizieren Sie jede Komponente mit der Farbe der jeweiligen Färbung.
Veranschaulichen Sie die Farbstoffkonzentration mit falschen Farben.
