一种可重复的计算机化方法通过甲襞毛细血管显微镜检测定量毛细血管密度

本实验的总体目标是量化指甲根部皮肤区域每平方毫米内的毛细血管数量。首先，拍摄甲床根部下方皮肤的黑白图像；第二步，将图像导入计算机成像软件进行分析。

接下来，对图像进行处理，以便更清晰地观察毛细血管；最后一步是在一平方毫米范围内识别并计数所有毛细血管。最终，通过图像处理来展示个体毛细血管的数量和形态。该方法有助于回答心血管领域中的关键问题，例如高血压、糖尿病及其他疾病如何影响微循环。

使用单色数字相机，按照先前所述方法获取毛细血管图像。然后，在与获取毛细血管图像相同的相机设置和放大倍数成像条件下，拍摄带有毫米刻度标记的尺子的校准图像。将尺子图像导入计算机成像程序，并测量照片中1毫米线段所占的像素数量。

记下该数值，并计算一毫米乘一毫米区域内所含的像素数量。接着，打开一张毛细血管图像，通过调整图像的最佳拟合直方图，使毛细血管变暗、背景变亮。然后，使用下拉菜单中的“创建 ROI”命令，在屏幕顶部创建一个一毫米乘一毫米的兴趣区域。

将感兴趣区域拖动并定位到毛细血管袢最清晰的位置。确保感兴趣区域放置时，毛细血管袢的顶端位于该区域的最上方。本实验步骤可重复性和标准化的关键在于正确放置1 mm²的感兴趣区域框。

为保持标准化，一个简便的经验法则是将选框置于图像中毛细血管环的顶端或尖端。正确放置后，单击感兴趣区域（ROI），然后从出现的下拉菜单中选择“裁剪”，接着将图像扁平化，以便所有后续的图像调整都能均匀地应用于整个图像。接下来，将图像对比度提高至75，以最大程度地显示毛细血管。

同时对图像进行去斑处理，以平滑毛细血管的边缘。通过调整直方图至最佳拟合模型，最终确定图像对比度，使毛细血管呈黑色，背景呈白色。在每张图像上，使用目标对象特征手动选择一段轮廓清晰的毛细血管，作为程序计数时识别的对象。

然后，利用背景特征作为参考，选取一小部分背景区域，以排除计数算法中需要忽略的部分。将被计数对象的最小直径设置为5个像素，以避免将背景噪声误认为毛细血管进行计数。随后使用计数功能，对每张图像中个体的所有毛细血管进行快速计数。

通过计算三到四张图像的平均值，以获得更可靠的评估结果。为节省时间，可创建一个宏，用于在一张或多张图像上自动执行特定的处理流程：首先选择“记录宏”，然后根据本视频中描述的操作步骤为宏命名，接着在宏记录状态下执行图像处理步骤。

在后续图片上使用该宏时，只需单击运行宏，程序便会自动将记录的增强操作应用于所需图像。唯一需要用户输入的步骤是选择图像的裁剪区域。经过优化处理的图像可在30秒内完成计数，能够清晰区分毛细血管与背景，以及各毛细血管之间的界限。

最终增强的图像如图所示。该图像测定的总密度为每平方毫米54条毛细血管。一旦掌握，该技术可在20分钟内对12幅图像进行定量和处理。