I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   8 ,   No .   3 J u n e   201 8 ,   p p .   1 7 3 1 ~ 1 7 4 0   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v8 i 3 . p p 1 7 3 1 - 1740          1731       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e . co m/ jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JE C E   Auto m a tic  Le u k e m ia  C ell Coun tin g  using  Iterative  Dista nce  T ra nsfo r m  f o r  Co nv ex  Set s       Nenden S it i F a t o na h ,   H a nd a y a ni T j a nd ra s a ,   Cha s t ine F a t icha h   De p a rte m e n o f   In f o r m a ti c ,   In stit u te  T e k n o lo g S e p u lu h   No p e m b e r ,   In d o n e sia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J an   4 ,   2 0 1 8   R ev i s ed   Ma y   2 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   Ma y   11 ,   2 0 1 8     T h e   c a l c u latio n   o f   w h it e   b lo o d   c e ll o n   th e   a c u te  leu k e m ia   m icro sc o p ic  im a g e s   is  o n e   o f   th e   sta g e in   th e   d iag n o sis  o f   L e u k e m ia  d ise a se .   T h e   m a in   c o n stra in o n   c a lcu lati n g   th e   n u m b e o f   w h it e   b lo o d   c e ll is  t h e   p re c isio n   i n   th e   a re a   o f   o v e rlap p in g   w h it e   b l o o d   c e ll s.  T h e   re se a rc h   o n   th e   c a lcu latio n   o f   th e   n u m b e o f   w h it e   b lo o d   c e ll s   o v e rlap p in g   g e n e ra ll y   b a se d   o n   g e o m e tr y Ho w e v e r,   th e re   w a stil a   c a lcu latio n   e rro d u e   t o   o v e se g m e n t   o u n d e r   se g m e n t.   T h is  p a p e p ro p o se d   a n   Itera ti v e   Dista n c e   T ra n s f o r m   fo Co n v e x   S e ts  (IDT CS m e th o d   t o   d e term i n e   th e   m a r k e rs  a n d   c a lcu late   th e   n u m b e o o v e rlap p in g   w h it e   b l o o d   c e ll s.  De ter m in a ti o n   o f   m a rk e w a p e rf o r m e d   o n   e v e r y   c e ll   b o th   in   sin g le  a n d   o v e rlap p i n g   w h it e   b lo o d   c e ll   a re a .   In   th is  stu d y ,   th e re   w e re   tree   sta g e s se g m e n ta ti o n   o f   w h it e   b lo o d   c e ll s,  m a rk e r   d e tec ti o n   a n d   w h it e   b l o o d   c e ll   c o u n t ,   a n d   c o n t o u e stim a ti o n   o f   e v e r y   w h it e   b lo o d   c e ll .   T h e   u se d   d a ta  tes ti n g   wa m icro sc o p ic  a c u te  leu k e m ia  i m a g e   d a t a   o f   A c u te   Ly m p h o b las ti c   L e u k e m ia  ( ALL a n d   A c u te  M y e lo b las ti c   L e u k e m i a   (A M L ).     Ba se d   o n   t h e   tes re su lt s,  Itera t iv e   Dista n c e   T ra n sf o r m   f o Co n v e x   S e ts   IDT CS   m e th o d   p e rf o rm s   b e tt e t h a n   Dista n c e   T r a n sf o r m   ( DT )   a n d   Ulti m a te   Ero sio n   f o Co n v e x   S e ts   ( UECS )   m e th o d .     K ey w o r d :   A c u te  le u k e m ia     A c u te  l y m p h o b last ic   le u k e m ia   A c u te  m y lo b las tic  leu k e m ia   I ter ativ d is ta n ce   tr an s f o r m   f o r   co n v e x   s et s   W h ite  b lo o d   ce ll    Co p y rig h ©   2 0 1 8   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Nen d en   S iti Fato n a h ,   Dep ar te m en t o f   I n f o r m atic,     I n s tit u te  T ek n o lo g i Sep u l u h   N o p em b er ,     I n d o n esia.   E m ail:  n en d e n @ m er c u b u a n a. ac . id       1.   I NT RO D UCT I O N     L e u k e m ia  i s   o n o f   t h m o s d an g er o u s   d is ea s es  a n d   th e   i m p ac is   v er y   d ea d l y   i f   n o q u ick l y   o v er co m e.   L eu k e m ia   i s   ca u s e d   b y   a n   ab n o r m al  d e v elo p m e n o f   w h ite  b lo o d   ce lls   p r o d u ce d   b y   b o n e   m ar r o [ 1 ] .   R esear ch   o n   ac u te  leu k e m ia  ce lls   h a s   b ee n   d o n to   s u p p o r th m ed ical  d iag n o s i s ,   w h e th er   it  is   ab o u t   leu k o c y te  s e g m en tatio n   o r   s e g m e n tat io n   o f   n u cleu s   ce lls .   Ma n u a ca lcu la tio n s   w ill  ce r t ain l y   lead   to   less   ef f ec tiv a n d   w ea k n e s s   o f   ac c u r ac y   d u to   th f ac to r   o f   s u b j ec tiv it y .   A   co m p u ter ized   s y s te m   ca n   b u s ed   as  s u p p o r to o f o r   p h y s ic ian s   o r   p ath o lo g y   s p ec iali s ts   in   o r d er   to   im p r o v an d   ac ce ler ate  th p r o ce s s   o f   m o r p h o lo g ical  a n al y s is   [ 2 ] .   Saat  in b eb er ap p en eliti an   m e n g g u n ak a n   a n alis d a r d ata  citr u n t u k   m en d ia g n o s s eb u a h   p en y ak it  s ep er ti p ad liter atu r   [3 ] [ 4] .   On o f   t h s ta g es   o f   th e   le u k e m ia  d ia g n o s is   s y s te m   in   t h e   b lo o d   ce ll  i m a g e   d ata  d o es  t h   w h ite   b lo o d   ce lls   s eg m en tatio n .   T h p r o ce s s   o f   s eg m e n tatio n   is   an   i m p o r tan s tep   b ec au s t h r esu lt s   o f   g o o d   s eg m e n tatio n   w ill   g e a n   ac c u r ate  f ea tu r e   s o   as   to   i m p r o v t h ac c u r ac y   o f   th e   d iag n o s is .   C u r r en t l y ,   th e   p r o ce s s   o f   s eg m e n tatio n   o f   wh ite  b lo o d   ce lls   h as  b ee n   d o n b y   m a n y   r esear c h er s   [ 6 ] - [ 1 3 ] .   I n   r esear ch   [ 6 ] ,   s eg m e n tatio n   p r o ce s s   is   d o n b y   th r e s h o ld i n g   u s in g   Z ac k   A l g o r ith m   a n d   eli m i n ati n g   b ac k g r o u n d   u s i n g   ar ith m etic  p r o ce s s .   Seg m en tat io n   b ased   o n   th p ar am e tr ic  m o d el  ap p r o ac h   o f   Gau s s ia n   m i x t u r ( GM )   w as   u s ed   i n   th s t u d y   [ 7 ] .   I n   th s tu d y   b y   H u an g   et  al.   [ 8 ] ,   leu k o c y te  s eg m e n tatio n   b y   u s i n g   Ots u   t h r es h o ld in g   m et h o d   w as  p r e v io u s l y   d o n i n   t h p r o ce s s   o f   i m a g e   r ep air .   T h s eg m e n tatio n   o f   th e   n u cle u s   u s in g   th e   Gr a m - Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   3 J u n 2 0 1 8   :   1 7 3 1     1740   1732   Sch m id o r th o g o n aliza tio n   m e th o d   an d   th s n ak al g o r ith m   f o r   cy to p las m   s e g m e n tat io n   w a s   p er f o r m ed   i n   th e   s tu d y   [ 9 ] .   I n   [ 1 0 ] ,   th r esear ch   p r o p o s ed   an   I n ter est - b a s ed   O r d er in g   Sc h e m ( I OS)   f o r   Fu z z y   Mo r p h o lo g y   o n   th s eg m e n tatio n   o f   W h ite  B l o o d   C ell  ( W B C )   i m a g er y   s o   a s   to   i m p r o v t h ac c u r ac y   o f   t h s e g m e n tatio n   o f   th n u cle u s .   L a ter   in   th s tu d y   [ 1 1 ]   u s i n g   Ot s u   th r es h o ld in g   an d   K - Me a n s   m et h o d   to   d e tect  ce lls .   I n   [ 1 2 ] ,   [ 13] ,   th s tu d ies   p er f o r m ed   th p r o ce s s   o f   s eg m en tin g   w h ite   b lo o d   ce lls   u s i n g   m o r p h o lo g i ca l o p er atio n s .   B ased   o n   p r ev io u s   s t u d ies,  s o lv i n g   t h p r o b le m   o f   s e g m en t atio n   o n   t h i m a g o f   b lo o d   ce lls   w it h   w h ite  b lo o d   ce ll  o b j ec th at  s till   o v er lap p in g   n ee d   to   b d ev elo p ed .   T h p r o b lem   is   r elat ed   to   th s till   o v er   s eg m e n t a n d   u n d er   s eg m e n t   o n   t h r es u lt s   o f   s eg m e n tatio n   o f   w h ite  b lo o d   ce lls ,   th u s   r ed u cin g   t h ac c u r ac y   o f   ce ll c o u n t c alc u latio n s .   Naz lib ilek   et  al.   [ 1 2 ]   p er f o r m ed   w h i te  b lo o d   ce ll  ca lcu la tio n s   u s i n g   g eo m etr ic  ap p r o ac h es  f r o m   co m p o n e n t - co n n ec ted   a n d   lab elin g   p r o ce s s es.  C o u n ti n g   o v e r lap p in g   ce ll s   w it h   a   g eo m etr y   ap p r o ac h   w a s   als o   p er f o r m ed   i n   t h s tu d y   [ 1 3 ]   u s in g   t h ec ce n tr icit y   an d   t h r es h o ld in g   r eg io n .   I n   t h s tu d y   [ 6 ] P u tzu   et  al.   u s ed   s o lid it y   a n d   th r es h o ld in g   also   f o r   th d etec tio n   a n d   ca lcu lati o n   o f   ce ll n u m b er s .   I n   p r ev io u s   s t u d i es ,   t h r esea r ch er s   g e n er all y   d id   th d etec tio n   an d   ca lcu la tio n   o f   w h ite  b lo o d   ce l l   co u n t s   o n   o v er lap p in g   ce lls   u s in g   g eo m etr ic  ap p r o ac h .   T o   ca lcu late  th n u m b er   o f   o v e r lap p in g   ce lls ,   t h e y   g en er al ly   di v id ed   lar g er   ar ea   o f   o v er lap p in g   w h ite  b lo o d   ce lls   b y   th a v er ag o f   t h s in g le  ce ll  ar ea s Ho w e v er ,   th ar ea   o f   s in g le  wh ite  b lo o d   ce lls   v ar ies  in   s ize,   i . e .   th er is   s in g le  ce ll  ar ea   th at   al m o s eq u al  to   th w id t h   o f   t h o v er lap p in g   c ell  ar ea   s o   t h at  t h ce ll   co u n t b ec o m e s   le s s   ac c u r ate.   I n   [ 1 4 ] ,   th s tu d y   p r o p o s ed   an   a u to m a ted   m o r p h o lo g ical   an al y s is   m et h o d   f o r   n a n o p ar ticle  tan g e n o b j ec ts   to   s ep ar ate  th e   tan g led   o r   o v er lap p in g   p ar ticle s   b y   iter atin g   t h er o s io n   m o r p h o lo g y   p r o ce s s   to   o b tain   m ar k er s   o n   ea ch   ce ll.  T h i s   r esear ch   p r o p o s ed   th Ult i m a t E r o s io n   f o r   C o n v e x   Se ts   ( U E C S)  m et h o d   to   id en ti f y   s ee d   p o in ts   in   r eg io n   o f   in ter est.  T h is   s tu d y   p r es en ted   f r a m e w o r k   f o r   cl u s ter s   o f   co n v e x   i n ter s ec ti n g   o b j ec ts   w ith   th r ee   ap p r o ac h es:  s ee d   p o in e x tr a ctio n ,   co n to u r   ev id e n ce   e x tr ac tio n ,   an d   e s ti m ated   co n to u r s   th at   h a v b ee n   m ar k ed .   Z a f ar i   [ 1 5 ]   co m p ar ed   s o m o f   t h m et h o d s   o f   o b j ec d etec tio n   t h at  i s   o v er lap p in g   o r   ta n g e n t.  T h e   co m p ar ab le  m et h o d s   in cl u d e d   th Di s ta n ce   T r an s f o r m   ( DT )   m et h o d   an d   t h UE C m et h o d   p r o p o s ed   b y   t h e   r esear ch er s   [ 1 4 ] .   B ased   o n   th is   r esear ch   r esu lt  o f   DT   m et h o d   test ,   it   is   v er y   g o o d   to   m ar k   o b j ec t s   w h ich   g en er all y   o f   th s a m s ize.   T h n u m b er   o f   o b j ec ts   id en ti f ied   b y   th i s   m et h o d   is   h i g h l y   d ep e n d en o n   th g i v e th r es h o ld   v al u o f   ρ .   Fo r   o v er lap p in g   ce lls ,   i f   t h th r es h o ld   v alu i s   s m all ,   it   ca u s es  l ar g o b j ec ts   f ail  to   s eg m e n w ell,   w h ile  lar g ρ   v alu al s o   ca u s es  u n d er   s e g m en t atio n   b ec a u s t h er ar o b ject lo s d u to   th e   th r es h o ld   p r o ce s s .   T h is   ca u s es   th m et h o d   to   f ail  to   b u s ed   to   s ep ar ate  th o v er lap p in g   o b j ec ts .   I n   co n tr ast  to   th DT   m et h o d ,   th UE C S   m et h o d   [ 1 4 ]   is   v er y   g o o d   f o r   s eg m en t in g   u n if o r m l y   s iz ed   i m a g es  b u o v er   s eg m e n t atio n   m a y   o cc u r   if   t h e   s h ap o f   t h ce ll is   n o t g o o d   at  th ed g es.   T h is   r esear ch   p r o p o s es  I ter ati v Dis ta n ce   T r an s f o r m   Fo r   C o n v e x   Sets   ( I DT C S)  m et h o d .   Un li k th e   u s u al  DT ,   th I DT C m et h o d   r ep ea ts   th DT   p r o ce s s   u n til  n o   o b j ec is   lef an d   t h ce ll  w i ll  b m ar k ed   i f   th e   s ize  o f   co n ca v i t y   i s   le s s   t h a n   t h t h r esh o ld   v alu e   ( ρ ) .   T h r es u lt  o f   th e   I DT C m et h o d   is   t h at  all  t h e   o v er lap p in g   o b j ec ts   ar s u cc e s s f u l l y   m ar k ed   as  s in g le   o b j e cts.  I DT C is   n a m ed   f o r   th iter ativ p r o ce s s   to   Dis ta n ce   T r an s f o r m   m e th o d   t o   g et  m ar k er   o f   ea ch   o b j ec t.  T h co n ce p lik e s   th e   UE C m et h o d   b u t h d if f er e n ce   UE C d o   iter ativ el y   to   th er o s io n   m o r p h o lo g y   p r o ce s s   to   g et  m ar k er s   o f   ea ch   o b j ec t.  T h s tu d y   w a s   d iv id ed   in to   th r ee   s ta g es:   s eg m en ta tio n   o f   w h ite  b lo o d   ce lls ,   m ar k er   d etec tio n   an d   c alcu latio n   o f   w h i te   b lo o d   ce ll  co u n t,  an d   co n to u r   esti m atio n   s ta g o f   ea ch   w h it b lo o d   ce ll.  T h f ir s s tag ai m s   to   g et  t h w h it e   b lo o d   ce ll  ar ea   co v er in g   t h wh o le  ce ll  ar ea   an d   th n u cle u s   ar ea .   T h s ec o n d   s tag ai m s   t o   g et  th m ar k er   o f   ea ch   ce ll  b o th   i n   t h s in g le  a n d   o v er lap p in g   w h ite  b lo o d   ce ll  ar ea ,   th en   th p r o ce s s   o f   ca lc u lati n g   th n u m b er   o f   w h ite  b lo o d   ce lls   ca n   b d o n e.   I n   th i s   s ec o n d   s ta g e,   th o v er lap p in g   w h ite  b lo o d   ce ll  ar ea   ca n   b d etec ted   b y   m o r th a n   o n m ar k er   n u m b er   i n   t h ar ea .   T h th ir d   s tag ai m s   to   g et  t h co n to u r s   o f   ev er y   s in g le  w h ite   b lo o d   ce ll in   th ar ea   o f   s in g le   an d   o v er lap p in g   w h ite  b lo o d   ce lls .       2.   RE S E ARCH   M E T H O   Stag e s   o f   th p r o ce s s   o f   s eg m en tatio n   a n d   ca l cu latio n   o f   w h ite  b lo o d   ce ll  co u n is   an   i m p o r tan s tag e   in   th d iag n o s i s   o f   L e u k e m ia  d is ea s e.   I n   g en er al,   th d esi g n   o f   th s eg m en tatio n   p r o ce s s   an d   th ca lcu latio n   o f   th n u m b er   o f   w h ite  b lo o d   ce lls   in cl u d s eg m e n tatio n   o f   w h i te  b lo o d   ce ll  a r ea ,   s tack   ce ll  d etec tio n ,   ce ll  co u n ca lc u latio n ,   an d   s tack   c ell  s ep ar atio n .   T h is   s t u d y   p r o p o s ed   th d esig n   o f   th s eg m e n tatio n   p r o ce s s   an d   th ca lcu la tio n   o f   th n u m b e r   o f   w h i te  b lo o d   ce lls   in clu d s eg m en tat io n   o f   w h ite  b lo o d   ce ll  ar ea ,   m ar k er   d etec tio n   an d   w h i te  b lo o d   ce l co u n t,  an d   es ti m a tio n   o f   w h ite  b lo o d   ce ll  co n to u r .   Dete ctio n   o f   m ar k er s   an d   ca lcu latio n   o f   t h n u m b er   o f   w h ite   b lo o d   ce lls   w er p er f o r m ed   f ir s in   th is   s t u d y   w ith o u t h d etec tio n   o f   o v er lap p in g   ce ll s .   T h p u r p o s o f   th e   d etec tio n   p r o ce s s   o f   w h ite  b lo o d   ce ll  m ar k er   is   to   g et  m ar k er   o f   ev er y   w h ite  b lo o d   ce lls   i n   w h ite  b lo o d   ce ll  ar ea   eith er   s in g le  o r   o v er lap p in g .   A   w h ite  b lo o d   ce ll  ar ea   th at  h as  m o r e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       A u to ma tic  Leu ke mia   C ell  C o u n tin g   u s in g   I tera tive  Di s ta n ce   Tr a n s fo r fo r   C o n ve   ( N en d en   S iti F a to n a h )   1733   th an   o n m ar k er   is   an   o v er la p p in g   w h ite  b lo o d   ce ll  ar ea .   T h d esig n   o f   t h s e g m e n tat i o n   p r o ce s s   an d   th ca lcu latio n   o f   t h w h ite  b lo o d   co u n t c a n   b s ee n   i n   Fi g u r 1 .         Fig u r e   1 .   Seg m en ta tio n   p r o ce s s   d esig n   an d   ca lc u latio n   o f   w h ite  b lo o d   ce ll c o u n t       T h in p u d ata  f o r   t h is   r esear c h   is   m icr o s co p ic  i m a g e s   o f   ac u te  le u k e m ia   w h ic h   co n s is o f   i m a g es  o f   A c u te  L y m p h o b las tic  L e u k e m ia  ( AL L )   a n d   A c u te  M y elo i d   L eu k e m ia  ( A M L ) .   T h f ir s t   s tag i n   Fig u r 1   is   th p r o ce s s   o f   s eg m e n ti n g   wh ite  b lo o d   ce lls   ai m ed   at  o b t ain i n g   t h ce ll  ar ea   o f   th w h ite  b lo o d   ce lls .   T h e   s ec o n d   s tag i s   th d eter m i n at io n   o f   th m ar k er   o f   ea ch   w h it b lo o d   ce ll  an d   th ca lcu latio n   o f   th n u m b er   o f   w h ite  b lo o d   ce lls .   Ma r k er   d etec tio n   is   d o n o n   t h s i n g le  a n d   o v er lap p in g   w h ite  b lo o d   ce ll  ar ea   s o   th at  f r o m   th r es u lt  o f   t h m ar k er   d etec tio n   p r o ce s s   ca n   b k n o w n   wh er th w h i te  b lo o d   ce ll  ar ea   is   p iled   m ar k ed   b y   th n u m b er   o f   m ar k s   m o r th an   o n e.   T h th ir d   s tag is   t h e   esti m at io n   o f   t h ed g o r   co n to u r   o f   ea ch   w h ite   b lo o d   ce ll  ar ea   o f   s in g le  an d   o v er lap p in g   w h i te  b lo o d   ce lls ,   s o   th o u tp u f r o m   t h i s   s ta g s h o w s   t h r es u lts   o f   th s ep ar atio n   o f   ea c h   ce ll i n   t h ar ea   o f   o v er lap p in g   w h ite  b lo o d   ce lls .       2 . 1 .   Descript io n o f   t he  m icro s co p ic  da t a s et   o f   a cut leuk e m ia   i m a g es   T h d ataset  u s ed   is   t h m ic r o s co p ic  i m ag e s   o f   Acu te   L y m p h o c y tic   L eu k e m ia  ( AL L )   an d   th e   m icr o s co p ic  i m ag o f   A c u te  M y elo id   L eu k e m ia  ( A M L ) .   T h AL L   i m ag d ataset  is   o b tain ed   f r o m   th AL L - I DB 1   d ataset  [ 1 6 ]   w h ic h   is   t h p er ip h er al  b lo o d   s m ea r   s a m p le  d ataset  o f   p atie n ts   w i th   AL L   an d   n o n - AL L   p atien ts   co llected   at  t h T ettam aa ti  R esear c h   C e n ter   r esear ch   ce n ter ,   Mo n za ,   I tal y .   T h A M L   i m a g d ataset   w a s   o b tain ed   f r o m   th L o ca Go v er n m en Hea l th   L a b o r ato r y   o f   So u t h   Kali m an tan ,   B an j ar m a s i n ,     I n d o n esia  [ 1 7 ]   T h n u m b er   o f   b lo o d   s m ea r   s a m p les  u s ed   in   th i s   s t u d y ,   f o r   AL L   i m ag d ata  i s   3 1   s a m p les,  an d   AM L   i m a g d ata  is   5 0   s a m p le s .   E x a m p le s   o f   b lo o d   s m ea r s   f r o m   AL L   an d   A M L   i m a g d a ta  ca n   b s ee n   in     Fig u r 2 .         Fig u r e   2 E x a m p les o f   b lo o d   s m ea r   ac u te  l y m p h o b last ic  le u k e m ia  ( AL L )   an d   ac u te  m y e lo id   leu k e m ia  ( A M L )   i m ag e s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   3 J u n 2 0 1 8   :   1 7 3 1     1740   1734   2 . 2 .   Seg m e nta t io n o f   w hite   blo o d c ells   T h f ir s s ta g i n   t h i s   s t u d y   is   th p r o ce s s   o f   s eg m e n tatio n   o f   w h ite   b lo o d   ce lls .   T h is   p r o ce s s   ai m s   to   s ep ar ate  th ar ea   o f   w h ite  b lo o d   ce lls   w ith   o th er   co m p o n e n ts   s u c h   as  r ed   b lo o d   ce lls   an d   b ac k g r o u n d .   Flo w   d iag r a m s   o f   ex i s ti n g   p r o ce s s e s   at  th s ta g o f   s e g m en tatio n   o f   w h ite  b lo o d   ce lls   ca n   b s ee n   in   Fi g u r 3 .           Fig u r 3.   E x a m p le  s ta g es o f   s e g m e n tat io n   o f   w h ite  b lo o d   ce lls         T h in p u i m a g at  th s tag e   o f   w h ite  b lo o d   ce ll  s eg m e n t atio n   is   m icr o s co p ic  i m a g e   o f   ac u te   leu k e m ia,   th e n   tr an s f o r m ed   f r o m   t h R GB   co lo r   s p ac to   th H SV  co lo r   s p ac e.   T h n ex t   p r o ce s s   i s   th r es h o ld in g   u s i n g   Ots u   m et h o d   to   g et  th o b j ec ar ea   o f   ce lls   i n   t h f o r m   o f   w h ite   b lo o d   ce lls   an d   r ed   b lo o d   ce lls   b y   s ep ar atin g   th ce ll  o b j ec f r o m   th b ac k g r o u n d .   T h r esu lt  o f   th t h r esh o ld i n g   p r o ce s s   is   b in ar y   i m a g w i th   o n l y   t w o   co m p o n en ts :   ce ll s   a n d   b ac k g r o u n d .   T h b i n ar y   i m a g e   is   u s ed   as   m as k   to   o b tain   th e   H u co m p o n en o f   r ed   an d   w h ite   b lo o d   ce ll  o b j ec ts   in   t h H SV  co lo r   s p ac e.   T o   d eter m in e   w h eth er   th e   ca n d id ate  o f   ce ll  o b j ec is   w h ite  b lo o d   ce ll  ( W B C ) ,   it  is   n ec es s ar y   to   ch ec k   t h Hu c o m p o n en b y   u s in g   h is to g r a m   an al y s is .   I n   t h is   r esear ch ,   t h T   th r es h o ld   v al u e   f o r   AL L   i m a g d ata  i s   d if f e r en f r o m   t h A M L   i m a g d ata  d u to   th e   d if f e r en ce   o f   l ig h ti n g   an d   t h s t ain i n g   p r o ce s s .   I n   t h AL L   i m a g e,   i f   t h H u e   co m p o n e n i s   less   t h an   t h T   v alu ( T   0 . 8 3 )   th en   th ce ll  o b j ec is   w h ite  b lo o d   ce ll  ( W B C )   ca n d id ate,   o th er w is e   it  is   r ed   b lo o d   ce l ( R B C ) .   W h ile  o n   th AM L   i m ag e,   i f   th H u co m p o n e n i s   s m al ler   th a n   th e   v alu o f   T ,   w h ic h   h a s   t h r an g o f   0 . 8 9   -   0 . 9 5 ,   th en   th ce ll  o b j ec is   w h ite  b lo o d   ce lls   ( W B C ) ,   o th er w is i t   is   r ed   b lo o d   ce ll  ( R B C ) .   T h n ex p r o ce s s   is   to   r e m o v o b j ec ts   th at  ar ca teg o r ized   as  n o is a n d   r e m o v e   o b j ec ts   th at   ar o n   t h ed g o f   t h i m a g e.   T h p r o ce s s   o f   r e m o v i n g   t h n o is e   o b j ec b y   ca lcu lati n g   t h ar ea   an d   s o lid it y   o f   t h o b j ec is   th at  i f   t h ce ll  o b j ec is   less   t h an   an d   t h e   s o lid it y   is   s m a ller   th a n   t h en   th e   o b j ec is   r e m o v ed .   I n   th is   r ese a r ch ,   th er ar d if f er en v al u e s   o f   A   an d   f o r   A L L   a n d   AM L   i m a g es  b e ca u s o f   d if f er en s izes  o f   AL L   a n d   A M L   w h ite  b lo o d   ce lls .   T h er ef o r ,   th is   s tu d y   u s es  t h v a lu o f   A   2 0 0 0   f o r   AL L   ce ll s   an d   A   7 0 0 0   f o r   A ML   ce ll s   s i n ce   th AL L   ce ll s   ar s m aller   t h an   t h A M L   ce ll s .   W h ile  th cr iter ia   f o r   th s o lid it y   v alu i s   s m a l ler   th an   S,  th r esear ch   u s ed   th v al u o f   0 . 6 7   f o r   b o th   AL L   an d   A M L   i m a g es.  Nex t,   ev er y   ce ll   lo ca t ed   o n   t h i m a g ed g es  i s   r e m o v ed   s i n ce   it   is   r eg ar d ed   as   an   i m p er f ec o b j ec o f   th ce ll.  T h r esu lt  o f   t h W B C   s eg m e n tatio n   s tag i s   b in ar y   i m ag w i th   o n l y   t w o   co m p o n en ts ,   t h W B C   o b j ec ts ,   an d   th b ac k g r o u n d .       2 . 3 .   M a rk er   det ec t io n a nd   ca lcul a t io n o f   w hite   blo o d c ell  co u nt   T h s ec o n d   s tag in   t h i s   s t u d y   is   m ar k er   d etec tio n   a n d   ca lcu latio n   o f   w h ite  b lo o d   ce ll  co u n t.  T h e   in p u i n   th is   s ec o n d   s ta g is   b in ar y   w h i te  b lo o d   ce ll  im ag w h ic h   is   t h r esu lt  o f   s e g m e n tat io n   o f   w h ite   b lo o d   ce lls .   So m p r ev io u s   s tu d ies  g e n er all y   ca lcu la te   th e   n u m b er   o f   w h i te  b lo o d   ce lls   ( W B C )   b ased   o n   g eo m etr y   s u ch   a s   ar ea ,   s o lid it y ,   o r   ec ce n tr icit y .   Ho w e v er ,   th is   g eo m e tr y - b ased   m et h o d   is   co n s tr ai n if   a   s in g le   ce ll  ar ea   is   al m o s t h e   s a m e   as   t h o v er lap p i n g   ar ea .   A n o t h er   m et h o d   u s e d   w ater s h ed - b ased   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       A u to ma tic  Leu ke mia   C ell  C o u n tin g   u s in g   I tera tive  Di s ta n ce   Tr a n s fo r fo r   C o n ve   ( N en d en   S iti F a to n a h )   1735   co m p u tatio n   f o r   w h i te  b lo o d   ce lls ,   b u th n u m b er   o f   ce lls   is   s till   n o ac cu r ate  d u to   o v er   s eg m e n tat io n .   I n   th is   r esear c h ,   th m eth o d   u s e d   f o r   d etec tio n   o f   ce ll  m ar k er   is   b ased   o n   Dis tan ce   T r an s f o r m   ( DT )   b ec au s DT   ca n   b e   u s ed   to   d etec th n u m b er   o f   o b j ec ts   in   an   i m ag e.   B ased   o n   th p r ev io u s   r esea r ch ,   th DT   m et h o d   is   v er y   g o o d   f o r   m ar k i n g   o b j e cts  o f   th e   s a m s ize  a n d   s h ap e,   b u f o r   th o b j ec ts   o f   v ar iet y     s ize s   a n d   s h ap es,   th DT   m e th o d   r esu l ts   i n   u n d er - s e g m e n tat io n   o r   o v er - s e g m e n tatio n   [ 1 5 ] .   T h is   s t u d y   p r o p o s es th e   I ter ati v Di s ta n ce   T r an s f o r m   f o r   C o n v e x   Sets   ( I DT C S)  m e th o d   b y   r ep ea tin g   th DT   p r o ce s s   u n til  n o   o b j ec is   lef a n d   th ce ll  w i ll  b m ar k ed   i f   th s ize  o f   th co n ca v is   les s   th a n   t h th r es h o ld   v alu ( ρ ) .   T h co n ce p is   lik in   th m et h o d   o f   Ulti m a te  E r o s io n   f o r   C o n v e x   Sets   ( UE C S)  u s i n g   iter ativ p r o ce s s   to   er o s io n   m o r p h o lo g y   p r o ce s s   b u t   d if f er en f r o m   I DT C m et h o d   to   DT   p r o ce s s .   T h ad v an ta g o f   u s i n g   th i s   iter ati v tec h n iq u e,   ev er y   to u ch ed   c ell  o r   o v er lap p in g   ce l is   g et ti n g   s m aller   a n d   m o r e   s ep ar ated   b y   u s i n g   th e   co n ce p o f   co n ca v it y .   DT   is   ca lcu l ated   b ased   o n   t h d is tan ce   o f   ea ch   p i x el  to   th e   n ea r est n o n - ze r o   p ix el  u s in g   t h E u clid ea n   d is t a n ce   f o r m u la .       T h ca lcu latio n   o f   co n ca v it y   i s   as   i n   [ 1 4 ] ,   [ 1 8 ]   b y   u s in g   E q u atio n   ( 1 )   f o r   t h a s s u m p tio n   I   is   t h e   s et,   is   th co n v e x   h u ll  o f   I .   is   th d if f er e n ce   o f   s et  w ith   s et  I ,   is   th co n ca v s et  o f   I .   T h ch o r d   o f   Vj  is   th s lice  Vj   an d   ∂Ο,   w h ile  t h ar o f   Vj   is   th s lice  o f   Vj  an d   ∂I .   Su p p o s th at  th er is   s et  o f   V,   Vj  is   th b o u n d ar y   o f   th s et  to   j   th e n   th s ize  o f   t h co n ca v i t y   ( V)   is   eq u al  to   t h lar g est  r a tio   o f   th e   d is ta n ce   b et w ee n   t h c h o r d   an d   ar c,   with   th e   len g t h   o f   t h e   li n f r o m   th e   ch o r d .   T h v ar iab le   d   is   t h lar g est   d is ta n ce   be t w ee n   ch o r d   an d   ar ele m en ts .   T h v ar iab le  l is th le n g th   o f   th c h o r d   lin e.       (   )                           (                 )   (           )                 ( 1 )     T h alg o r ith m   o f   I ter ativ e   D is tan ce   Dis tan ce   T r an s f o r m   f o r   C o n v e x   Se ( I DT C S)  m et h o d   is   a s   f o llo w s     I t er a t iv Dis t a nce  T ra ns f o rm   F o Co nv ex   Set   ( I D T CS)   Alg o rit h m   I n p u t: B in ar y   s il h o u et te  i m a g e       Ou tp u t: Ob j ec t m ar k er   ( M )   P ar am eter d is ta n ce   tr an s f o r m   th r es h o ld         an d   co n ca v it y   t h r es h o ld       .   1.   P er f o r m   s m ar f illi n g   an d   s m o o th in g   o b j ec t a lg o r ith m   o n       2.   I n itialize    (   )       3.   C o m p u te  d is tan ce   tr a n s f o r m   o f     (   )   an d   n o r m alize   to   [ 0 , 1 ]   4.   C r ea te  n e w   b in ar y   i m ag b y   th r es h o ld in g   th i m a g u s i n g         5.   C o m p u te  th co n ca v it y   o f   all  o b j ec ts .   6.   Ma r k   th o b j ec t if   s ize  o f   t h c o n ca v it y   les s   th a n         7.   R ep ea t step   3   to   6   u n til    (   )     (       )     I n   t h I DT C a lg o r it h m ,   t h f ir s p r o ce s s   is   to   d o   th e   s m ar t   f i lli n g   an d   s m o o t h i n g   p r o ce s s   t h at  ai m s   to   clo s e   th s m all  h o le  i n   th ce l b ec au s t h p r o ce s s   o f   s eg m e n ta tio n   o f   w h ite  b lo o d   ce lls   is   n o p er f ec an d   th e   s m o o th in g   t h ed g e s   o f   w h it b lo o d   ce lls .   T h n ex p r o ce s s   i n   th I DT C al g o r ith m   is   ca lcu la tin g   t h e   d is tan ce   tr a n s f o r m   a n d   t h en   n o r m al ized .   T h f o llo w in g   p r o ce s s   i s   to   cr ea te  b in ar y   i m a g f r o m   t h r es u lt   o f   d is tan ce   tr a n s f o r m   w i th   t h t h r esh o ld   ρ 1 .   C a lcu la te  all  o b j ec ts   w it h   t h co n ca v it y   E q u atio n   ( 1 )   an d   m ar k   th e   o b j ec if   t h s ize  o f   co n ca v it y   is   s m a ller   t h an   th e   t h r esh o ld   ρ 2 .   R ep ea t   s tep s   3 - 6   u n t il  n o   o b j ec is   lef t.  I n   t h i s   s tu d y ,   t h v al u es   ρ 1   an d   ρ 2   u s ed   o n     t h I DT C S   alg o r it h m   ar e   0 . 2   an d   0 . 1 5 .   S m ar t   f i llin g   a n d   s m o o t h in g   alg o r ith m   u s ed   in   I DT C S a l g o r ith m   is   as  f o llo w s :     S m a rt   F ill ing   a nd   S m o o t hin g   Alg o rit h m   I n p u t:    B in ar y   s il h o u e tte  i m ag              Ou tp u t: B in ar y   s il h o u ette  i m a g                1.   Set      i m f ill(            , 'h o le' ) ;   2.   C o m p u te                                  3.   C alcu late  m ea n   an d   s tan d ar d   d ev iatio n   o f   all  o b j ec ts   in                b ased   o n   its   s ize.   4.   Dele te  all  o b j ec ts   w ith   s ize  les s   th a n   th s u m m atio n   o f   m ea n   an d   s tan d ar d   d ev iatio n .   5.   C o m p u te                           6.   C o m p u te      i m to p h a t(     , s tr el( d i s k , 1 0 ) )   7.   C o m p u te                               P r o ce s s   1 - 5   o n   s m ar f i lli n g   an d   s m o o t h i n g   a lg o r it h m   is   f illi n g   p r o ce s s   t h at  ai m s   to   clo s th e   ex is t in g   h o le s   in   w h ite  b lo o d   ce lls   b u it  d o es  n o clo s t h h o le s   b et w ee n   ce ll s   i n   t h a r ea   o f   w h ite   b lo o d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   3 J u n 2 0 1 8   :   1 7 3 1     1740   1736   ce lls   th at  ar o v er lap p in g .   W h ile  th p r o ce s s   6 - 7   is   s m o o th in g   p r o ce s s   th at  ai m s   to   s m o o t h   th ed g e s   o f   w h ite  b lo o d   ce lls   u s i n g   m o r p h o lo g ical  m et h o d   o f   to p h at.       3.   RE SU L T A ND  AN AL Y SI   3 . 1 .   E x peri m e nta re s ults  o w hite   blo o d c ell  s eg m e nta t io o n a cut leuk e m ia   i m a g es   T h f ir s s tag o f   th i s   s t u d y   w as  th s e g m e n tatio n   o f   wh ite  b lo o d   ce lls   ( W B C )   o n   m icr o s co p ic  i m a g es o f   A c u te  L y m p h o c y tic   L e u k e m ia   ( A L L )   a n d   A c u te  M y elo id   L eu k e m ia  ( A M L ) .   T h o u tp u t o f   th e   f ir s t   s tag i s   th i m a g o f   s eg m e n tatio n   o f   w h ite  b lo o d   ce lls   th at  s h o w s   th s ep ar atio n   o f   t h w h ite  b lo o d   ce ll  o b j ec t s   w ith   o th er   o b j ec t s .   T h r esu lt s   o f   ea c h   p r o ce s s   i n   t h is   s ta g o f   w h ite  b lo o d   ce ll  s e g m e n tat io n   ca n   b s ee n   i n   Fi g u r 4   an d   Fi g u r 5 .   Fig u r 4   s h o w s   t h r es u lt s   o f   ea ch   p r o ce s s   in   t h f ir s t   s ta g o f   a n   AL L   i m a g w h i le  F ig u r 5   s h o w s   th re s u lts   o f   a n   A M L   i m ag e.   Fig u r 4 ( a)   an d   Fig u r 5 ( a)   s h o w   th ac u te  le u k e m ia  i m ag es,  an d   Fi g u r 4 ( b )   an d   Fig u r 5 ( b )   p r esen th e   tr an s f o r m ed   i m a g es  u s in g   th H u Sat u r atio n   Va l u ( HSV)   co lo r   s p ac e.     Fig u r 4 ( c)   an d   Fig u r 5 ( c)   s h o w   t h r e s u l t s   o f   t h e   th r e s h o ld in g   p r o ce s s   to   s ep ar ate  t h b lo o d   ce ll  o b j ec w it h   th b ac k g r o u n d .   T h n ex t   p r o ce s s   g ets  t h H u v al u i n f o r m atio n   o n   t h b lo o d   ce ll  o b j e ct   an d   th e   r esu lts   ar e   s h o w n   i n   Fi g u r 4 ( d )   an d   Fi g u r 5 ( d ) .   A f ter   th at,   t h p r o ce s s   o f   o b tain i n g   w h ite  b lo o d   ce ll  ( W B C )   ca n d id ate s   w it h   t h cr iter ia  o f   Hu v al u less   th a n   th e   t h r esh o ld   ( T )   g iv e s   th r esu lts   as   s h o w n   i n   Fig u r 4 ( d )   an d     Fig u r 5 ( d ) .   A n d   th last   p r o ce s s   at  th is   s tag o f   W B C   s eg m en tatio n   is   r e m o v i n g   t h n o i s ( s m all  o b j ec t)   an d   th o b j ec t o n   th ed g e s   o f   t h i m ag a n d   th r es u lt s   ar g i v en   by   F ig u r 4 ( e)   an d   Fig u r e   5 ( e) .           Fig u r e   4.   R esu lts   o f   ea c h   p r o ce s s   i n   th s e g m e n tatio n   s tag o f   w h ite  b lo o d   ce lls   in   an   AL L   i m ag ( a)   AL L   i m a g ( b )   HSV  i m a g ( c)   T h r esh o ld in g   ( d )   Hu v al u o n   b l o o d   ce ll o b j ec t ( e)   W B C   AL L   ( f )   W B C   AL L   Seg m en tatio n           Fig u r 5.   R esu lts   o f   ea c h   p r o ce s s   at  th s ta g o f   w h ite  b lo o d   ce ll seg m e n tatio n   i n   t h A M L   i m ag ( a)   Or ig in al  A M L   i m a g ( b )   HSV  i m a g ( c)   T h r esh o ld in g   ( d )   Hu v al u e   o n   b lo o d   ce ll  o b j ec t ( e)   W B C   Ob j ec t Can d id ate s   ( f )   W B C   A M L   Se g m en ta tio n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       A u to ma tic  Leu ke mia   C ell  C o u n tin g   u s in g   I tera tive  Di s ta n ce   Tr a n s fo r fo r   C o n ve   ( N en d en   S iti F a to n a h )   1737   3 . 2 .   T he  ex peri m e nta l r esu lt s   o f   m a r k er   det ec t io o n WB o v er la pp ing   i n a cut leu k e m i a   i m a g es   T h s ec o n d   s tag in   th i s   s tu d y   w a s   m ar k er   d etec tio n   an d   W B C   co u n ca lcu latio n   o n   m icr o s co p ic   i m a g es  o f   ac u te  le u k e m ia.   T h is   r esear c h   p r o p o s es  I ter ativ Dis tan ce   T r an s f o r m   Fo r   C o n v e x   Set s   ( I DT C S)  m et h o d   f o r   W B C   m ar k er   d etec tio n .   T h r esu lt   o f   ea c h   iter atio n   o f   I DT C m et h o d   f o r   m ar k er   d etec tio n   o n   W B C   Ov er lap p in g   ca n   b s ee n   in   Fig u r 6 .           Fig u r 6 .   E x a m p le  o f   r es u lt  o f   m ar k er   d etec tio n   ( Seed   p o in t)   u s i n g   I DT C m et h o d   ( a)   W B C   s eg m e n tat io n   i m a g ( b )   f illi n g   i m a g ( c)   i m ag o f   d if f er en ce ; ( d )   th co m b in ed   i m a g o f   b   an d   c;  ( e)   th r o u g h   ( l)   th it er atio n   o f   t h DT   p r o ce s s ; ( m )   r esu l t o f   m ar k er   d etec tio n       Usi n g   t h I DT C m et h o d ,   Fig u r 6   s h o w s   t h at  t h m ar k er s   o f   ea ch   ce l l o n   th o v er lap p in g   W B C   ca n   b d etec ted   p r o p er ly .   T h m et h o d   is   n a m ed   I DT C b ec a u s e   it  r ep ea ts   t h DT   p r o ce s s   u n t il  n o   o b j ec is   lef an d   th e   ce ll  w ill b m ar k ed   if   th s ize  o f   co n ca v it y   i s   les s   t h an   t h t h r es h o ld   v al u e.   I DT C S   lo o p   r esu lts   ca n   b s ee n   i n   Fi g u r 6 ( e)   to   Fig u r 6 ( l) .   I n   th is   r esear c h ,   w u s Di s tan ce   T r an s f o r m   w it h   t h r es h o ld   ρ 1   0 . 2   an d   th e   s ize  o f   co n ca v it y   w it h   t h r es h o l d   v alu ρ 2   0 . 1 5 .     I n   t h is   s t u d y ,   th e   r es u lts   o f   I D T C p r o p o s al  m e th o d   w er c o m p ar ed   w it h   Dis ta n ce   T r an s f o r m   ( DT )   an d   Ulti m ate   E r o s io n   Fo r   C o n v ex   Sets   ( UE C S)  m eth o d .   A n   ex a m p le  o f   W B C   m ar k er   d etec tio n   test   r e s u l ts   o n   AL L   i m a g es  u s in g   DT ,   UE C S,  an d   I DT C m e th o d s   ca n   b s ee n   i n   Fi g u r e   7 .   E x a m p l es  o f   W B C   m ar k er   d etec tio n   test   r es u lts   o n   A M L   i m a g es  u s i n g   DT ,   UE C S,  an d   I DT C S m e th o d s   ca n   b s ee n   i n   Fi g u r 8 .   T h D T   m et h o d   is   ex ce llen f o r   m ar k i n g   o b j ec ts   th at  ar g en er all y   t h s a m s ize.   B u in   F i g u r 7 ( b )   o f   th AL L   i m a g e,   t h r es u lt  o f   th DT   m et h o d   is   u n d er   s e g m e n d u to   th s h ap an d   a r ea   o f   th d i f f er e n t   ce lls .   W h er ea s   i n   t h A M L   i m ag d ata s et  t h DT   m eth o d   is   q u ite  s u cc e s s f u f o r   m ar k e r   d etec tio n   b ec au s e   g en er all y   t h W B C   o b j ec ts   h av e   th s a m s ize,   as  s h o w n   i n   Fig u r 8 ( b ) .   T h r esu lt  o f   m ar k er   d etec tio n   u s i n g   UE C S   m et h o d   ca n   b s ee n   i n   Fig u r 7 ( c)   an d   Fig u r 8 ( c) ,   th er ar m o r o v er   s e g m e n t a tio n   o r   n u m b er   o f   m ar k er s   i s   g r ea ter   t h an   t h ac t u al  ce ll n u m b er .     Usi n g   t h I DT C m et h o d   th W B C   m ar k er   d etec tio n   r es u lt s   ar m o r ac cu r ate  ev e n   i n   o v er lap p in g   ce lls   w it h   ce l s ize  v ar iatio n   as  in   Fi g u r 7 ( d )   an d   Fig u r e   8 ( d ) .   I ca n   also   b s ee n   f r o m   th co m p ar is o n   o f   r ec ap itu latio n   r es u lt  o f   m ar k e r   o r   ce ll   co u n ca lcu lat io n   u s i n g   DT ,   UE C an d   I DT C m eth o d   as  in   T ab le  1   an d   T ab le  2 .   T a b le  1   s h o w s   th r esu l ts   o f   t h co m p ar is o n   o f   th ca lc u lated   n u m b er   o f   m ar k er s   o n   ea c h   ce ll   i n   AL L   i m ag e s   w h er ea s   T ab le  2   is   th r es u lt s   f o r   th A M L   i m a g e s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   3 J u n 2 0 1 8   :   1 7 3 1     1740   1738       Fig u r e   7.   Dete ctio n   o f   W B C   m ar k er s   u s in g   DT ,   UE C S a n d   I DT C S m e th o d s   o n   o v er lap p i n g   AL L   ( a)   A L L   o r ig in al  i m a g ( b )   DT   m ar k er   r esu lt s   ( c)   UE C m ar k er   r esu l ts   ( d )   m ar k er   r esu lt s   o f   I DT C S           Fig u r 8.   R esu lts   W B C   m ar k e r   d etec tio n   u s i n g   DT ,   UE C S a n d   I DT C S o n   o v er lap p in g   A M L   ( a)   o r ig in al  i m a g A M L ,   ( b )   th r esu lt s   o f   th DT   m ar k er ,   ( c)   th r esu lt s   o f   UE C m ar k er ,   ( d )   th r esu l ts   o f   I DT C S   m ar k er       T ab le  1 .   C o m p ar is o n   o f   th ca lcu lated   n u m b er   o f   m ar k er s   o n   ea ch   ce ll o n   W B C   o v er lap p in g   o n   AL L   i m a g e s   u s i n g   DT ,   UE C S a n d   I DT C S     M e t h o d   DT   U EC S   I D T C S   c o r r e c t   9   13   22   O v e r s e g m e n   4   11   7   U n d e r se g me n   18   7   2   A k u r a si   ( %)   0 . 2 9   0 . 4 1   0 . 7 0       I n   T ab le  1 ,   I D T C m et h o d   h a s   h i g h er   ac cu r ac y   th a n   t h r esu lt  o f   DT   o r   UE C m e th o d .   T h I DT C m et h o d   p r o d u ce s   th s a m n u m b er   o f   m ar k er s   w i th   t h g r o u n d   tr u th   o f   2 2   im a g es  o f   3 0   AL L   i m a g es  a n d   o b tain s   a n   ac cu r ac y   o f   0 . 7 0 .   T h I D T C m et h o d   ca n   d etec th n u m b e r   o f   m ar k er s   clo s er   to   th ac tu al  n u m b er   o f   ce lls   co m p ar ed   to   t h DT   an d   UE C m e th o d .   Si m ilar   to   t h UE C m e th o d ,   I DT C m et h o d   is   m o r lik e l y   to   o v er   s eg m e n t   th a n   u n d er   s e g m e n t   u n li k th DT   m et h o d .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       A u to ma tic  Leu ke mia   C ell  C o u n tin g   u s in g   I tera tive  Di s ta n ce   Tr a n s fo r fo r   C o n ve   ( N en d en   S iti F a to n a h )   1739   T ab le  2 .   C o m p ar is o n   o f   ca lcu l atio n   r esu l t o f   ce ll o v er lap p in g   n u m b er   o n   A M L   i m a g u s i n g   DT ,   UE C S,  an d   I DT C S     M e t h o d   DT   U EC S   I D T C S   c o r r e c t   42   25   48   O v e r s e g m e n   1   24   2   U n d e r se g me n   7   1   0   A k u r a si   ( %)   0 . 8 4   0 . 5 0   0 . 9 6       I n   T ab le  2 ,   I DT C m eth o d   al s o   h a s   h ig h er   ac c u r ac y   th a n   DT   o r   UE C m e th o d .   I DT C S   m et h o d   ca n   d etec t   m ar k er s   eq u al  to   th g r o u n d t h r u t h   o f   4 8   i m a g es   f r o m   5 0   i m ag e s ,   w h ile  DT   m e th o d   o b tain s   a s   m u ch   a s   4 2   i m a g es  a n d   UE C o b tain s   2 5   i m a g e s   co r r ec tl y   p r o ce s s ed .   Fo r   th A M L   i m a g d ataset,   t h test   r esu lts   s h o n o   u n d er   s e g m en t a tio n   o cc u r r ed   u s i n g   t h I DT C m et h o d .   T h test   r es u lt s   s h o w   t h at  UE C m et h o d   is   m o r e   lik el y   to   o v er   s eg m e n t   o n   W B C   m ar k er   d etec tio n   p r o ce s s   w h ile  DT   m eth o d   is   m o r u n d er   s eg m en t .       4.   CO NCLU SI O   I n   t h is   p ap er ,   w p r o p o s an   I ter ativ D is ta n ce   T r an s f o r m   f o r   C o n v e x   Sets   ( I DT C S)  m eth o d   f o r   d etec tin g   ce l m ar k er s   o n   o v e r lap p in g   w h ite  b lo o d   ce lls   ( W B C ) .   T h I D T C m eth o d   r ep ea ts   th DT   p r o ce s s   u n t il  n o   o b j ec is   lef an d   th ce ll  w i ll  b m ar k ed   if   t h s ize   o f   co n ca v it y   is   le s s   t h an   t h t h r es h o ld   v alu ( ρ ) .   T h r esu lt  o f   th I DT C m eth o d   is   th at  all  th o v er lap p in g   o b j ec ts   ar s u cc ess f u l l y   m ar k ed   as  s in g le  o b j ec ts .   I is   n a m ed   I DT C b ec a u s t h p r o ce s s   i s   d o n iter at iv el y   in   Di s ta n ce   T r an s f o r m   m et h o d   to   g et   a   m ar k er   o f   ea ch   o b j ec t.   Fr o m   th te s r esu lt s   o n   t w o   d ataset s   o f   AL L   an d   A M L   i m a g es,  I DT C S   m e th o d   h as  h ig h er   ac cu r ac y   t h a n   DT   an d   UE C m et h o d .   T h I D T C m et h o d   o b tain s   an   ac cu r ac y   o f   0 . 7 0   f o r   AL L   a n d   0 . 9 6   f o r   th A M L   i m ag e s .   W h ile   UE C h as   an   ac cu r ac y   o f   0 . 4 1   f o r   AL L   i m ag e s   a n d   5 0 %   f o r   A M L   i m ag e s .   DT   o b tain ed   an   ac c u r ac y   o f   0 . 2 9   f o r   AL L   a n d   0 . 8 4   f o r   AM L   i m ag es.  T h a u to m a tic  ca lc u latio n   o f   t h n u m b er   o f   w h ite  b lo o d   ce lls   w i ll  ac cu r at el y   s u p p o r th d o cto r   o r   p ath o lo g is i n   d iag n o s in g   t h lev e o f   ac u te  le u k e m i a   d is ea s e.   T h n ex r es ea r ch   i s   t o   g et  an   esti m ate  o f   t h co n to u r s   o f   W B C   ce ll s   a f ter   s ep ar atin g   th to u ch ed   o r   o v er lap p in g   ce lls   i n   o r d er   t o   o b tain   m o r ac cu r ate  ar ea   a n d   f o r m   o f   w h i te  b lo o d   ce lls .   W ith   an   ac cu r ate   W B C   ar ea   an d   s h ap it c an   i m p r o v th ac cu r ac y   o f   th ac u t l eu k e m ia  cla s s i f icatio n   p r o ce s s .       RE F E R E NC E   [1 ]   Na ti o n a Ca n c e In stit u te,  W h a Yo u   Ne e d   T o   Kn o w   A b o u L e u k e m ia,”  U.S .   De p a rtme n o He a lt h   a n d   Hu m a n   S e rv ice s ,   2 0 1 3 .   [ On li n e ] .   A v a il a b le:  h tt p :/ / d o c p lay e r. n e t/ 3 2 7 0 3 0 7 4 - W h a t - y o u - n e e d - to - k n o w - a b o u t - l e u k e m ia.h tm l.   [2 ]   M .   M y e lo m a ,   R.   S .   Ril e y ,   a n d   D.  P h ,   L e u k e m ia &   M u lt ip le M y e lo m a ,   n o .   8 0 4 ,   1 9 9 9 .   [3 ]   M .   U.  A k r a m ,   I.   Ja m a l,   a n d   A .   T a riq ,   Blo o d   V e ss e En h a n c e m e n a n d   S e g m e n tatio n   f o S c re e n in g   o f   Dia b e ti c   Re ti n o p a t h y ,   v o l.   1 0 ,   n o .   2 ,   p p .   3 2 7 - 3 3 4 ,   2 0 1 2 .   [4 ]   H.  T jan d ra sa ,   A .   W ij a y a n ti ,   a n d   N.  S u c iati,   Op ti c   Ne rv e   He a d   S e g m e n tatio n   Us in g   Ho u g h   T ra n sfo rm   a n d   A c ti v e   Co n t o u rs,” v o l .   1 0 ,   n o .   3 ,   p p .   5 3 1 - 5 3 6 ,   2 0 1 2 .   [5 ]   R.   S u p r iy a n ti ,   A .   Ch risa n ty ,   Y.  Ra m a d h a n i,   a n d   W .   S isw a n d a ri,   Co m p u ter  A id e d   Dia g n o sis  f o S c re e n in g   th e   S h a p e   a n d   S ize   o f   L e u k o c y t e   Ce ll   Nu c leu s b a se d   o n   M o r p h o lo g ica l   Im a g e ,   v o l.   8 ,   n o .   1 ,   p p .   1 5 0 - 1 5 8 ,   2 0 1 8 .   [6 ]   L .   P u tzu ,   G .   Ca o c c i,   a n d   C .   Di  R u b e rto ,   L e u c o c y t e   c las si f ica ti o n   f o leu k a e m ia  d e tec ti o n   u s i n g   ima g e   p ro c e ss in g   tec h n iq u e s,”  Arti f.   I n tell.   M e d . ,   v o l.   6 2 ,   n o .   3 ,   p p .   1 7 9 - 1 9 1 ,   2 0 1 4 .   [7 ]   V .   Os u n a - En c iso ,   E.   C u e v a s,  a n d   H.  S o ss a ,   A   c o m p a riso n   o f   n a tu re   in sp ired   a lg o rit h m f o m u lt i - th re sh o l d   im a g e   se g m e n tatio n ,   Ex p e rt S y st.  A p p l. ,   v o l.   4 0 ,   n o .   4 ,   p p .   1 2 1 3 - 1 2 1 9 ,   2 0 1 3 .   [8 ]   D.  Hu a n g ,   K.  Hu n g ,   a n d   Y.  Ch a n ,   T h e   Jo u rn a o f   S y ste m s an d   S o f tw a r e   A   c o m p u ter as siste d   m e th o d   f o leu k o c y te   n u c leu s se g m e n tatio n   a n d   re c o g n i ti o n   in   b l o o d   sm e a i m a g e s,”  J .   S y st.  S o ft w . ,   v o l .   8 5 ,   n o .   9 ,   p p .   2 1 0 4 - 2 1 1 8 ,   2 0 1 2 .   [9 ]   S .   H.   Re z a to f ig h a n d   H.   S o lt a n i a n - Zad e h ,   A u to m a ti c   re c o g n it io n   o f   f iv e   t y p e o f   w h it e   b lo o d   c e ll in   p e ri p h e ra l   b lo o d ,   C o mp u t.   M e d .   Ima g in g   G ra p h . ,   v o l.   3 5 ,   n o .   4 ,   p p .   3 3 3 - 3 4 3 ,   2 0 1 1 .   [1 0 ]   C.   F a ti c h a h ,   M .   L .   T a n g e l,   M .   R.   W id y a n to ,   F .   Do n g ,   a n d   K.  Hiro t a ,   In tere st - b a se d   o rd e rin g   f o f u z z y   m o rp h o lo g y   o n   w h it e   b lo o d   c e ll   im a g e   se g m e n tatio n ,   J .   A d v .   Co m p u t .   In tell.   I n tell.   I n fo rm a ti c s ,   v o l.   1 6 ,   n o .   1 ,   p p .   7 6 - 8 6 ,   2 0 1 2 .   [1 1 ]   F .   S c o tt i,   Ro b u st  se g m e n tatio n   a n d   m e a su re m e n ts  te c h n iq u e o f   w h it e   c e ll in   b lo o d   m icro sc o p e   im a g e s,”   Co n f.   Rec .   -   IEE I n stru m.  M e a s.  T e c h n o l.   Co n f. ,   n o .   A p ril ,   p p .   4 3 - 4 8 ,   2 0 0 6 .   [1 2 ]   S .   Na z li b il e k ,   D.  Ka ra c o r,   T .   Erca n ,   M .   H.  S a z li ,   O.  Ka len d e r,   a n d   Y.  Eg e ,   A u to m a ti c   se g m e n tatio n ,   c o u n ti n g ,   siz e   d e term in a ti o n   a n d   c las sif ica ti o n   o f   w h it e   b lo o d   c e ll s,”  M e a s.  J .   I n t.   M e a s.  Co n fed . ,   v o l .   5 5 ,   p p .   5 8 - 6 5 ,   2 0 1 4 .   [1 3 ]   C.   F a ti c h a h ,   D.  P u rw it a sa ri,   V .   H a riad i,   a n d   F .   Ef fe n d y ,   O v e rlap p in g   W h it e   Blo o d   Ce ll   S e g m e n tatio n   a n d ,   v o l .   7 ,   n o .   3 ,   p p .   1 2 7 1 - 1 2 8 6 ,   2 0 1 4 .   [1 4 ]   C.   P a rk ,   J.  Z.   Hu a n g ,   J.  X .   J i,   a n d   S .   M e m b e r,   S e g m e n tatio n ,   I n f e re n c e ,   a n d   Clas si f ic a ti o n   o f   P a rti a ll y   Ov e rlap p in g   Na n o p a rti c les ,   IEE T ra n s.  P a tt e rn   A n a l .   M a c h .   In t e ll . ,   v o l.   3 5 ,   n o .   3 ,   p p .   6 6 9 - 6 8 1 ,   2 0 1 3 .   [1 5 ]   S .   Zaf a ri,   S e g m e n tatio n   o f   Ov e rlap p in g   Co n v e x   Ob jec ts,   L a p p e e n ra n ta  Un iv e rsity   o f   Tec h n o l o g y   S c h o o o In d u strial  En g i n e e rin g   a n d   M a n a g e m e n De g r e e   P ro g ra m   in   Co m p u ter S c ien c e ,   2 0 1 4 .   [1 6 ]   R.   D.  L a b a ti ,   V.  P i u ri,   a n d   F .   S c o tt i,   A ll - IDB:  T h e   a c u te  ly m p h o b las ti c   leu k e m ia  i m a g e   d a t a b a se   f o i m a g e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   3 J u n 2 0 1 8   :   1 7 3 1     1740   1740   p ro c e ss in g ,   2 0 1 1   1 8 th   IEE I n t.   Co n f.   Ima g e   Pro c e ss . ,   p p .   2 0 4 5 - 2 0 4 8 ,   2 0 1 1 .   [1 7 ]   D.  A r y o ,   T o u c h e d   W h it e   Bl o o d   Ce ll S e g m e n tatio n   a n d   S e p a ra ti o n   u sin g   K - M e a n M e t h o d   a n d   Hie ra rc h ica l   Clu ste rin g   A n a l y sis o n   A c u te M y e lo id   L e u m e k i a   I m a g e ,   In stit u T e k n o lo g S e p u lu h   No p e m b e r,   2 0 1 6 .   [1 8 ]   A .   Ro se n f e ld ,   M e a su rin g   th e   siz e s o f   c o n c a v it ie s,   v o l.   3 ,   Ja n u a ry ,   p p .   7 1 - 7 5 ,   1 9 8 5 .           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.