Rayonnement accéléré biodosimétrie automatisé par Identification des chromosomes dicentriques (ADCI) et l’Estimation de la Dose
概要
Le test cytogénétique chromosomes dicentriques (DC) quantifie l’exposition aux rayonnements ionisants. Le logiciel identificateur de chromosomes dicentriques automatisé et estimateur de Dose précisément et rapidement estime la dose biologiquement de contrôleurs de domaine dans les cellules en métaphase. Il distingue les chromosomes monocentriques et autres objets de DCs et estimations de dose de rayonnement biologique de la fréquence des contrôleurs de domaine.
Abstract
Dose de rayonnement biologique peut être estimée à partir des fréquences de chromosomes dicentriques dans les cellules en métaphase. Effectuer ces tests cytogénétiques chromosomes dicentriques est traditionnellement un processus manuel, beaucoup de travail mal adapté pour gérer le volume d’échantillons qui peut nécessiter une vérification à la suite d’un événement de grand nombre de blessés. Un logiciel automatisé identificateur de chromosomes dicentriques et Dose estimateur (ADCI) automatise ce processus en examinant des ensembles d’images de métaphase en utilisant des techniques de traitement image axée sur l’apprentissage automatique. Le sélectionne logiciel images appropriées pour analyse en supprimant les images inappropriés, classifie chaque objet comme contenant du centromère du chromosome ou non-chromosome, détail distingue les chromosomes sous forme de chromosomes monocentriques (MCs) ou dicentriques chromosomes (DCs), détermine la fréquence de DC dans un échantillon et estime que la dose de rayonnement biologique en comparant la fréquence d’échantillonnage DC avec des courbes d’étalonnage calculés à l’aide d’échantillons d’étalonnage. Ce protocole décrit l’utilisation du logiciel de l’ADCI. En général, tant d’étalonnage (dose connue) et jeux de test (dose inconnue) des images de métaphase est importées pour effectuer l’estimation de la dose exacte. Des images optimales pour l’analyse se trouvent automatiquement à l’aide de filtres d’image prédéfinie ou peuvent aussi être filtrées à travers l’inspection manuelle. Le logiciel traite les images dans chaque échantillon et fréquences de DC sont calculés à différents niveaux de sévérité différents pour appeler les contrôleurs de domaine, en utilisant une approche d’apprentissage de la machine. Courbes d’étalonnage linéaire quadratique sont générées basé sur les fréquences DC calibration échantillons exposés à des doses physiques connues. Doses d’échantillons exposés à des niveaux de rayonnement incertain sont estimées à partir de leurs fréquences de DC à l’aide de ces courbes d’étalonnage. Rapports peuvent être générés à la demande et fournissent les Résumé des résultats d’un ou plusieurs échantillons, un ou plusieurs des courbes d’étalonnage ou d’estimation de la dose.
Introduction
Rayonnement biodosimétrie utilise des marqueurs biologiques, pour la plupart des aberrations chromosomiques telles que les chromosomes dicentriques (DCs) et translocations chromosomiques pour mesurer les doses de rayonnement que les individus sont exposés à. Une dose biologiquement absorbée peut être différente de la physique dose mesurée par les instruments en raison de la variabilité entre les individus. De même, rayonnement d’une certaine dose de physique peut produire des expositions biologiques différentes en raison des conditions physiologiques ou environnementales sous-jacentes. Connaissance de la dose biologique est particulièrement important pour le diagnostic et le traitement.
L’essai de DC est l’étalon-or de l’Organisation mondiale de la santé (OMS) et l’Agence internationale de l’énergie atomique (AIEA) pour évaluer l’exposition de rayonnement biologique chez les personnes. C’était le premier dosage recommandé par l’AIEA et l’OMS pour l’évaluation de dose de rayonnement. Fréquence de DC est relativement stable pendant environ 4 semaines après l’exposition de rayonnement1 et leur corrélation quantitative avec la dose de rayonnement émis est exacte, qui font DCs le biomarqueur idéal. La relation entre la dose de rayonnement (référencé dans les unités de Gray [Gy]) et la fréquence de DC (référencée comme nombre de contrôleurs de domaine par cellule) peut être exprimée comme une fonction linéaire quadratique.
La cytogénétique de DC a été le standard industriel pour environ 55 ans2. Elle a été réalisée manuellement, nécessitant 1-2 jours pour analyser les données de microscope d’un échantillon sanguin. Plusieurs centaines à plusieurs milliers d’images sont nécessaires pour évaluer avec précision l’exposition aux radiations selon la dose à3. À des doses supérieures à 1 Gy, l’AIEA recommande un minimum de 100 DCs être détecté. Examen des images de métaphase de 250-500 est une pratique courante dans les laboratoires de cytogénétique biodosimétrie. Pour les échantillons avec des expositions < 1 Gy, 3 000-5 000 images sont proposées en raison des bas probabilités de formation DC. Dans les deux cas, c’est une tâche de travail intense.
Laboratoires de cytogénétique biodosimétrie créer leur propre in vitro courbes d’étalonnage de rayonnement biodosimétrie avant d’évaluer les doses biologiques dans les échantillons de test. Des échantillons de sang de personnes normales, de contrôle sont exposés à des radiations et les lymphocytes sont ensuite cultivées et préparées pour l’analyse des chromosomes métaphasiques. À l’aide de ces échantillons, biologiques doses reçues sont étalonnés pour les doses de physiques connus émis par une source de rayonnement standard. Après que les images de cellule de métaphase sont enregistrées, experts examinent des images, comptent DCs et calculer les fréquences de DC pour chaque échantillon. Une courbe d’étalonnage est construite en ajustant une courbe linéaire quadratique pour les fréquences de DC à toutes les doses. Puis, les expositions dans l’échantillon de personnes peuvent être déduites en faisant correspondre les fréquences DC aux doses calibrées sur la courbe ou en les spécifiant dans la formule de quadratique linéaire correspondante.
Nous ont automatisé les deux la détection des contrôleurs de domaine et dose de détermination pour accélérer cette procédure à l’aide de logiciels. Automatisé identificateur de chromosomes dicentriques et Dose estimateur (ADCI) utilise image axée sur l’apprentissage machine, techniques de traitement pour détecter et distinguer les chromosomes dicentriques (DCs) de chromosomes monocentriques (MCs) et d’autres objets et automatise le rayonnement estimation de la dose. Le logiciel a pour but de significativement réduire ou éliminer la nécessité d’une vérification manuelle des comtes de DC et d’accélérer les estimation de dose grâce à l’automatisation. Il a été développé avec la participation des laboratoires de référence de biodosimétrie à Santé Canada (SC) et de laboratoires nucléaires canadiennes (CNL). Leurs commentaires assurera que performance continuera satisfont aux critères de l’AIEA pour ce dosage.
Le logiciel effectue les fonctions suivantes : 1) filtrage DCs en sélectionnant les images cellule métaphase optimal pour l’analyse, la reconnaissance du chromosome 2), DC détection et dosage de fréquence DC et 3) estimation de la dose de rayonnement de doses calibrées, données sur le rayonnement cytogénétique. Ce logiciel traite les groupes d’images de la métaphase de la même personne (appelés un échantillon), compte le nombre de contrôleurs de domaine dans l’utilisation de chaque image des techniques de traitement, puis retourne la dose estimée de rayonnement reçue par chaque échantillon en unités de Grays (Gy).
Le logiciel a été conçu pour traiter une gamme de structures chromosomiques, comtes et densités. Toutefois, l’algorithme fonctionne de manière optimale dans les images de métaphase contenant un complément complet près de chromosomes bien séparées, linéaire,4. Images contenant des jeux hautement avec chevauchement des chromosomes, plusieurs cellules, cellules en métaphase incomplète, sœur séparation des chromatides sœurs, noyaux, objets non chromosomiques et autres défauts peuvent réduire l’exactitude de l’algorithme. Modèles de sélection d’image et autre segmentation objet seuils peuvent filtrer la majorité des images moins qu’optimales et fausses positifs DCs dédiés.
Chromosomes dicentriques détection est effectuée lors du traitement d’une image. L’algorithme tente de déterminer quels sont les objets dans une image sont des chromosomes et localise ensuite les deux régions plus susceptibles d’être des centromères sur chaque chromosome. Ensuite, une série de différents Support Vector Machine (SVM) modèles d’apprentissage distinguer les chromosomes comme DCs ou normal, chromosomes monocentriques. Les modèles SVM diffèrent dans la sensibilité et la spécificité de la détection de DC (voir étape 3.1.4 ci-dessous), qui peut influer sur les fréquences de DC qui sont déterminées dans un échantillon.
ADCI traite les ensembles de Giemsa (ou DAPI) colorées des images numériques de métaphase (au format TIFF ou JPG) pour un ou plusieurs échantillons. Le logiciel analyse DCs en échantillons d’étalonnage et des échantillons de test. Les doses de physiques (en Gy) des échantillons d’étalonnage sont connus et sont utilisés dans la production d’une courbe d’étalonnage. Les doses physiques et biologiques des individus avec des expositions inconnues sont déduits par le logiciel de la courbe d’étalonnage générées par ordinateur. Bien que les laboratoires utilisent des techniques comparables, les courbes d’étalonnage des laboratoires différents varient souvent3. Les deux échantillons de courbe et test d’étalonnage du laboratoire même doivent être traités pour l’estimation de la dose exacte dans les échantillons de test.
Ce logiciel offre rapidité, précision et évolutivité qui aborde la productivité nécessaire pour gérer un événement dans lequel de nombreuses personnes en même temps seront essayés. Elle a été développée à partir de 2008-2017,4,5,6,7,8,9,10,11,12 ,,13. À l’aide de matériel d’informatique récent, ce bureauLogiciel PC peut traiter et estimation de dose de rayonnement dans un échantillon de 500 génomes de métaphase en 10-20 min 4. Le code est basé sur un ensemble de segmentation d’images exclusives et des algorithmes pour l’analyse des chromosomes en apprentissage automatique. Analyse experte de chaque chromosome exposé à un rayonnement 3 Gy a donné des précisions comparables à ADCI. Dans un ensemble de 6 échantillons d’expositions inconnues (précédemment utilisées dans un exercice de compétence internationale), le logiciel a estimé doses 0,5 Gy des valeurs obtenues par l’examen manuel des mêmes données par SC et CNL, satisfaire aux exigences de l’AIEA pour le triage biodosimétrie. En outre, normalisation interlaboratoire et finalement la reproductibilité des dose estiment qu’avantage d’avoir un contrôleur de domaine commun, automatisé notation algorithme. Néanmoins, le logiciel permet la personnalisation d’image critères de filtrage et sélection, permettant aux différences dans les méthodes de préparation de chromosome et sources d’étalonnage de rayonnement à prendre en compte.
Ce logiciel est une interface utilisateur graphique (GUI) – système qui analyse des ensembles d’images de chromosome contenant au moins Giemsa (DAPI) – teinté de cellules en métaphase d’anomalies résultant de l’exposition aux rayonnements ionisants. Les ensembles d’images sont numériquement photographiés avec un système de microscope de lumière (ou épifluorescence) et chaque jeu correspond à un échantillon différent. Le logiciel utilise des techniques pour détecter et distinguer DCs de MCs et autres objets de traitement d’image. Filtres-empiriquement segmentation puis éliminent automatiquement fausses positifs DCs sans affecter trues DCs. Enfin, le logiciel filtre automatiquement les images indésirables basées sur diverses propriétés de l’image trouvées des images de métaphase de mauvaise qualité avec des modèles de sélection image précalculé (ou spécifiées par l’utilisateur). Ces images incluent celles contenant excessive ou un nombre insuffisant d’objets « bruyants », plusieurs chromosomes qui se chevauchent, les images manquent les chromosomes en métaphase, un nombre excessif de sœur chromatides4. Les données d’image automatiquement curated sont utilisées pour générer la courbe d’étalonnage de dose provenant d’échantillons de dose de rayonnement connu et sont utilisées pour estimer les expositions d’échantillons exposés à des doses inconnues.
Sortie du logiciel peut être lus et enregistré en tant que : sortie 1) basé sur du texte affiché dans la console, 2) des terrains qui peuvent être sauvegardés comme images et 3) les rapports au format HTML. De nombreux aspects du logiciel sont personnalisables pour répondre aux besoins spécifiques des différents laboratoires. Laboratoires individuels fournissent habituellement des échantillons d’étalonnage et d’essai préparé et recueilli basé sur le protocole cytogénétique validé dans ce laboratoire. Cela maintient l’homogénéité de la préparation de l’échantillon et permet des courbes d’étalonnage obtenues à partir d’échantillons d’étalonnage à appliquer judicieusement pour tester les échantillons dérivés utilisant le même protocole. Courbes d’étalonnage peuvent aussi être crées à partir de coefficients de la courbe ou fréquences DC à doses thérapeutiques. Les estimations de dose plus précises sont obtenues en filtrant des images de qualité inférieures et des fausses positifs DCs (FPs). Sélection de sous-ensembles d’image optimale au sein de chaque échantillon s’effectue à l’aide de « Modèles de sélection Image » qui éliminent les images subpar qui tendent à introduire des FPs. Une série de modèles prévalidées sont inclus avec le logiciel, cependant complémentaires pour les modèles avec seuils personnalisés et de filtres peuvent être créés et enregistrés par l’utilisateur.
Une fois le logiciel charge avec succès, la principale interface graphique (GUI) est présenté (voir Figure 1). À partir de cette interface, échantillons, chacun consistant en un dossier de fichiers d’image de cellule métaphase, peuvent être sélectionnées et traitées afin d’identifier les contrôleurs de domaine, courbes d’étalonnage peuvent être créés et comparées et dose d’exposition de rayonnement des échantillons peut être déterminé.
Figure 1 : Les principaux secteurs de l’Interface utilisateur graphique inclut : une liste d’échantillons (1), une liste d’étalonnage courbes (2), le processus en file d’attente (3), qui surveille l’état de la détection de DC dans chaque ensemble d’images de chaque échantillon, un terrain afficher (4), qui résume les statistiques ou autres propriétés quantitatives d’un ensemble d’images dans des échantillons ou des courbes de calibrage et une console (5) qui contient le texte descriptif comme sorties de chaque opération effectuée par le programme. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.
Protocol
Representative Results
Discussion
Fonctionnalités et limitations du logiciel
Le protocole décrit dans le présent document présente la procédure par étapes typique utilisée dans ADCI pour importer et traiter des images de métaphase cytogénétiques, créer des courbes d’étalonnage de rayonnement et estimer la dose biologique chez des individus ou des échantillons exposés à l’inconnu niveaux de rayonnement. Cependant, il n’est pas nécessaire d’exécuter ces instructions dans l’ordre. Par exemple, de nombreux échantillons de dose inconnue peuvent être traitées et analysées à l’aide de la courbe d’étalonnage précalculées même. En outre, une fois que le traitement est terminé, la sélection de l’image et le DC filtrage des modèles peuvent être itéré par l’utilisateur. Application d’un modèle de sélection d’image appropriée dépend des caractéristiques et automatisée de la qualité de l’image métaphase, qui à son tour s’appuie sur le protocole de laboratoire utilisées pour préparer les cellules et les critères de rigueur utilisées pour sélectionner des cellules avec systèmes de capture de métaphase. Morphologies de chromosome différera entre biodosimétrie et laboratoires de cytogénétiques, et par conséquent, les modèles de sélection d’image devraient être évaluées par l’utilisateur à déterminer si les modèles de sélection image prédéfinis fournis avec le logiciel sera suffisantes pour produire des estimations de la dose exacte, ou si personnalisé modèles définis par l’utilisateur seuils doivent être créées. Selon notre expérience, l’efficacité des modèles de sélection d’image est influencée par la source et la qualité de l’image de la cellule. Les utilisateurs peuvent concevoir leurs propres critères de sélection d’image à l’aide de différentes combinaisons de filtres pour éliminer les fausses positifs DCs et modèles de sélection d’image et les valeurs seuils correspondants pour sélectionner les images souhaitées. Il y a flexibilité en entrée de courbes d’étalonnage et d’estimation de la dose, comme les coefficients de la courbe quadratique linéaire et fréquences DC peuvent être modifiés ou saisies manuellement.
Bien que le logiciel est entièrement automatisé, les images peuvent être manuellement revus et sélectionnés. Cette fonctionnalité est disponible à inclure ou à supprimer les images individuellement traitées grâce à la fonction visionneuse Microscope dans l’interface utilisateur principale. Néanmoins, en raison de l’automatisation, le logiciel est significativement plus efficace contre le Guide de notation des images de la métaphase et comptage DCs. Un échantillon composé de 1000 images peut être traité dans 20 (tiff) à 40 min (jpg) sur une station de travail multi-core. Ce logiciel sera particulièrement utile dans des situations urgentes ou beaucoup de travail, tels que les événements dans lequel plusieurs personnes ont été exposés ou étaient soupçonnés d’avoir été exposé à des radiations, ou où périmable diagnostique et traitement les décisions sont critiques.
Détection d’un débit élevé et une précision de DCs comme estimation de la dose sont nécessaires pour l’évaluation de rayonnement sans surveillance. Autres solutions de rechange disponibles au logiciel ne remplissent pas ces deux exigences. Une analyse cytogénétique (DCScore, métasystèmes17) assistée par utilisateur, basé sur une image système nécessite une vérification manuelle des candidats DCs, en raison d’une erreur haute taux imputable à non corrigée chevauche entre les chromosomes et le système ne détermine pas dose de rayonnement. DCScore ne serait pas aussi efficace que l’ADCI dans un événement de rayonnement impliquant un grand nombre de personnes potentiellement exposées. Systèmes de microscope grande ouverture peuvent recueillir des images de plusieurs métaphase cellules18, cependant, ils ne pas les analyser. « CABAS »19 et20 « Estimation de la Dose » de logiciels peuvent générer d’étalonnage courbes et estimation de dose, mais ne score pas de contrôleurs de domaine. Autres essais de biodosimétrie qui ne reposent pas sur une analyse DC incluent H2AX fluorescence, sondes d’hybridation in situ fluorescence avec ADN ciblées spécifiques de chromosomes, expression génique, test du micronoyau et urine et biomarqueurs respiratoires. Ces méthodes sont moins précis et moins sensible aux rayonnements ionisants, peuvent être plus coûteux, dans certains cas, prennent beaucoup plus de temps et n’ont généralement pas été normalisés à travers de multiples laboratoires de référence. La plupart de ces techniques ne détecte pas les réponses de rayonnement stable, afin qu’ils ne peuvent pas être utilisés pour évaluation à long terme (> post-exposition 7 jours) de la dose de rayonnement. En revanche, cela peut évaluer des individus vers le haut à l’exposition après 90 jours et peut traiter les données de n’importe quel microscope de laboratoire de cytogénétique système d’imagerie. Toutefois, si un échantillon est prélevé > 4 semaines après l’exposition, sensibilité est réduite en raison de la désintégration des aberrations dicentriques1,2,3 et le logiciel ne corrige pas actuellement les fréquences DC pour les retards dans l’échantillonnage personnes exposées.
Ce logiciel a quelques limitations. Les modèles existants de sélection image sélectionner pour la plupart des images de métaphase acceptable, mais dans certains cas, ne parviennent pas à éliminer des images peu satisfaisantes, qui peuvent réduire l’exactitude de la détection de DC. C’est toujours une question ouverte comment concevoir un modèle de sélection d’image satisfaisante qui élimine toutes les cellules en métaphase inadaptés. Le logiciel fournit des estimations précises pour les échantillons exposés à des doses de rayonnement plus élevées (≥ 2 Gy). Malgré des progrès considérables en réduisant le nombre de faux positifs DCs16, ces objets n’ont pas été éliminés. Abaisser les cellules en métaphase qualité à dose faible rayonnement (en particulier < 1 Gy) sont plus sujettes aux fausses détections positives de DC. Par conséquent, faible dose ne sont pas présentées lors de la génération de la courbe d’étalonnage utilisée pour l’estimation de la dose des échantillons pour essai HC. Si vous souhaitez une courbe contenant des échantillons de faible dose, une valeur inférieure à SVM Sigma réduit les fausses chiffres positifs dans des échantillons de faible dose mais peut entraîner des rendements plus faibles de DC dans les échantillons de dose élevée. La figure 8 compare la courbe HC utilisée pour l’estimation de la dose (Sigma = 1,5) avec une courbe d’étalonnage s’inscrivent avec des échantillons de la plus faible dose à plus faible valeur de sigma SVM (1.0). Dans les échantillons avec un nombre insuffisant de cellules en métaphase et/ou images de métaphase de qualité médiocre, il peut être pas possible d’estimer avec précision les risques biologiques à faible dose, entraînant potentiellement des déviations physique dose supérieure à 0,5 Gy.
Le logiciel peut évaluer précisément pas des types de rayonnement si leurs courbes dose-réponse mieux ajustement un modèle linéaire ou quasi-linéaire. Jusqu’ici, il a été testé qu’avec les échantillons exposés à X et rayons Gamma. Si une autre source de rayonnement est examinée, les utilisateurs doivent s’assurer d’échantillons d’étalonnage et d’essai sont exposés au même type de rayonnement. Le logiciel utilise le maximum de vraisemblance ou moindres carrés raccord pour construire une courbe dose-réponse à l’aide d’un modèle linéaire quadratique. Il n’y a actuellement aucune option pour imposer une stricte linéaire ajustement de la courbe, approprié pour les expositions de particules de haute énergie, toutefois une telle fonctionnalité sera disponible dans le futur.
Développement futur
Nos efforts sont concentrent sur l’amélioration des modèles de sélection d’image et de mesure de dose précise, en particulier des échantillons exposés à des doses de rayonnement faible. Versions logicielles ultérieures fournira des mesures de l’écart-type sur les estimations de la dose et intervalles de confiance sur les courbes d’étalonnage. En outre, une calcul haute-performance version du logiciel pour le supercalculateur Blue Gene (BG/Q, IBM) est en cours d’élaboration pour l’évaluation opportune des personnes exposées à un événement de rayonnement du grand nombre de victimes. Certains composants du logiciel ont déjà été testées et déployées sur cette plate-formeLass = « xref » > 11.
開示
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Nous sommes reconnaissants à Dr Ruth Wilkins, de radiobiologie et de Division de la Protection à Santé Canada et Farrah Flegal, laboratoires nucléaires canadiens et leur personnel de laboratoire pour l’accès aux données d’image de métaphase de leurs laboratoires de cytogénétique biodosimétrie. Cet article a été pris en charge par un contrat de construction dans le programme d’Innovation du Canada à CytoGnomix (n° de série EN579-172270/001/SC). La version initiale de l’ADCI et développement d’algorithmes ont été pris en charge par le Fonds d’Innovation de l’ouest ; Sciences naturelles et en génie conseil de recherches du Canada (CRSNG découverte Grant 371758-2009) ; U.S. Public Health Service (DART-DOSE CMCR, 5U01AI091173-0) ; la Fondation canadienne pour l’Innovation ; Chaires de recherche du Canada et CytoGnomix Inc.
Materials
| Automated Dicentric Chromosome Identifier and Dose Estimator (ADCI) | CytoGnomix | NA | ADCI software is released in a binary installation package file for Microsoft Windows 7, 8, 8.1 and 10; 235 Mb of disk storage are required for a typical installation. The software has been tested with Intel or AMD x86-64 processors; at least 1 Gb RAM is recommended. Analyses have been benchmarked on a computer configured with an Intel I7 processor and 16 Gb RAM. Operation of ADCI requires an active license and a USB-based hardware dongle, which must remain plugged in while the software is executing. The dongle encodes the software expiry date. Each time the software is started, this date is read. The software will allow access to the program if the current date and time precedes the expiration time-date stamp. Extending an expired software license can be accomplished by obtaining a new dongle or by renewing the license with an updated key at startup. |
| Digital images of metaphase cell nuclei | Examples: Metasystems, Leica Microsystems | M-Search (Metasystems), Cytovision (Leica) software | High resolution TIFF format; typically >250 digital images generated with a microscope imaging capture system (minimum 63x magnification objective, 10x magnification ocular). |
| MSI Leopard Pro (recommended, optional) | Micro-Star International | MSI GP62 6QF 480CA Leopard Pro | Multi-core performance workstation. |
参考文献
- Brewen, J. G., Preston, R. J., Littlefield, L. G. Radiation-Induced Human Chromosome Aberration Yields Following an Accidental Whole-Body Exposure to60 Co γ-Rays. Radiat Res. 49 (3), 647-656 (1972).
- Bender, M. A., Gooch, P. C. Persistent Chromosome Aberrations in Irradiated Human Subjects. Radiat Res. 16 (1), 44-53 (1962).
- INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY. . Cytogenetic Dosimetry: Applications in Preparedness for and Response to Radiation Emergencies. , (2011).
- Rogan, P. K., Li, Y., Wilkins, R. C., Flegal, F. N., Knoll, J. H. M. Radiation Dose Estimation by Automated Cytogenetic Biodosimetry. Radiat Prot Dosimetry. 172 (1-3), 207-217 (2016).
- Arachchige, A. S., Samarabandu, J., Knoll, J., Khan, W., Rogan, P. An image processing algorithm for accurate extraction of the centerline from human metaphase chromosomes. 2010 IEEE International Conference on Image Processing. , 3613-3616 (2010).
- Arachchige, A. S., Samarabandu, J., Knoll, J., Khan, W., Rogan, P. An Accurate Image Processing Algorithm for Detecting FISH Probe Locations Relative to Chromosome Landmarks on DAPI Stained Metaphase Chromosome Images. 2010 Canadian Conference on Computer and Robot Vision. , 223-230 (2010).
- Arachchige, A. S., Samarabandu, J., Rogan, P. K., Knoll, J. H. M. Intensity integrated Laplacian algorithm for human metaphase chromosome centromere detection. 2012 25th IEEE Canadian Conference on Electrical and Computer Engineering (CCECE). , 1-4 (2012).
- Li, Y., et al. Towards large scale automated interpretation of cytogenetic biodosimetry data. 2012 IEEE 6th International Conference on Information and Automation for Sustainability. , 30-35 (2012).
- Ranjan, R., Arachchige, A. S., Samarabandu, J., Knoll, J. H. M., Rogan, P. K. Automatic Detection of Pale Path and Overlaps in Chromosome Images using Adaptive Search Technique and Re-thresholding. International Conference on Computer Vision Theory and Applications. , 462-466 (2017).
- Arachchige, A. S., Samarabandu, J., Knoll, J. H. M., Rogan, P. K. Intensity Integrated Laplacian-Based Thickness Measurement for Detecting Human Metaphase Chromosome Centromere Location. IEEE Trans Biomed Eng. 60 (7), 2005-2013 (2013).
- Rogan, P. K., et al. Automating dicentric chromosome detection from cytogenetic biodosimetry data. Radiat Prot Dosimetry. 159 (1-4), 95-104 (2014).
- Li, Y., Knoll, J. H., Wilkins, R. C., Flegal, F. N., Rogan, P. K. Automated discrimination of dicentric and monocentric chromosomes by machine learning-based image processing. Microsc Res Tech. 79 (5), 393-402 (2016).
- Subasinghe, A., et al. Centromere detection of human metaphase chromosome images using a candidate based method. F1000Res. 5, 1565 (2016).
- Wilkins, R. C., et al. Evaluation of the annual Canadian biodosimetry network intercomparisons. Int J Radiat Biol. 91 (5), 443-451 (2015).
- Liu, J., Li, Y., Wilkins, R., Flegal, F., Knoll, J. H. M., Rogan, P. K. Accurate Cytogenetic Biodosimetry Through Automation Of Dicentric Chromosome Curation And Metaphase Cell Selection. F1000Research. 6, 1396 (2017).
- Schunck, C., Johannes, T., Varga, D., Lörch, T., Plesch, A. New developments in automated cytogenetic imaging: unattended scoring of dicentric chromosomes, micronuclei, single cell gel electrophoresis, and fluorescence signals. Cytogenet Genome Res. 104 (1-4), 383-389 (2004).
- Ramakumar, A., Subramanian, U., Prasanna, P. G. S. High-throughput sample processing and sample management; the functional evolution of classical cytogenetic assay towards automation. Mutat Res Genet Toxicol Environ Mutagen. 2015, 132-141 (2015).
- Deperas, J., et al. CABAS: a freely available PC program for fitting calibration curves in chromosome aberration dosimetry. Radiat Prot Dosimetry. 124 (2), 115-123 (2007).
- Ainsbury, E. A., Lloyd, D. C. Dose estimation software for radiation biodosimetry. Health Phys. 98 (2), 290-295 (2010).
