Mikrobiyolojik disk difüzyon yöntemi ile elde edilen  görüntülerin gerçek zamanlı görüntü işleme teknikleri ile analizi
Analysis of the images that obtained with the microbiological disk diffusion method by using real-time image processing techniques
Yazar: NURGÜL ÖZMEN SÜZME
Danışman: YRD. DOÇ. DR. UĞUR FİDAN
Afyon Kocatepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Sayısal görüntü işleme = Digital image processing

Özet:
Klinikte antimikrobiyal tedavi, duyarlılık testlerinin sonuçlarına göre belirlenmektedir. Antimikrobiyal duyarlılık testleri, antimikrobiyal ajanın belli bir bakteri türüne karşı in-vitro etkinliğini saptamak amacıyla uygulanan testlerdir. Bu çalışmada görüntü işleme teknikleri kullanılarak test aşamasında meydana gelebilecek kontaminasyonların ortadan kaldırılması ve test sonuçlarının okunmasında uzmanlara destek verebilecek bir sistemin gerçekleştirilmesi amaçlanmıştır. Tasarlanan sistemde, plakalar üzerinden görüntülerin alınıp kaydedilebilmesiyle; testlerin doğruluk ve güvenirliliğinin arttırılması, testlerde okuyucuya bağlı anlık hataların minimum düzeye indirilmesi, hastalıkların belirlenmesinde daha hızlı ve güvenilir sonuçların alınması hedeflenmiştir.
Çalışma kapsamında bakterilerin üreyebileceği şartlara sahip kabin gerekli donanımlarla desteklenerek görüntü alımına uygun hale getirilmiştir. Mikrobiyolojik disk difüzyon yöntemi ve Potato Dextrose Agar (PDA) kullanılarak yapılan ekimler kabin içerisinde gerçek zamanlı olarak izlenerek kullanıcının belirlediği aralıklarla görüntüler alınarak dokümante edilmiştir. Escherichia coli (ATCC 25922), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853) ve Salmonella suşları bu çalışmada kullanılmıştır. Revize edilen inkübatör kabininin ışık dağılımının homojenliği plexiglass ve vinil malzeme kullanılarak sağlanmıştır. Görüntülerin alınması, kaydedilmesi ve işlenmesi kısmında Matlab yazılımından faydalanılmıştır. Bir yazılım ara yüzü oluşturularak kullanıcıdan alınacak seçimlere bağlı olarak testler yapılmıştır. 
Geliştirilen sistem ile inkübasyon süresince sıcaklık ve nem gibi çevresel parametreler ile inkübasyon süresince meydana gelen değişimler belli zaman aralıkları ile kayıt altına alınmıştır. Bu sayede ilaç ile bakteri arasında oluşan etkileşim zamana bağlı olarak incelenmiştir. Elde edilen görüntülerden tasarlanan program aracılığıyla bakterilerin gelişim evreleri ve belli antibiyotiklere karşı duyarlılık-dirençlilik durumları belirlenmiştir.

Abstract:
Antimicrobial treatment in the clinic is determined according to the results of susceptibility testing. Antimicrobial susceptibility testing, tests are performed to determine the in vitro activity of an antimicrobial agent against a particular bacterial species. In this study, using image processing techniques intended elimination of contamination may occur during the test step and aimed to realize a system that can support the expert in reading the test results. The images taken over the plate in the designed system is aimed to be saved by increasing the accuracy and reliability testing; to minimize the instantaneous error in the tests depends on the reader, the identification of disease has been targeted to be the faster and more reliable results. In this study, the bacteria reproduce cabin conditions that have been made to conform to the image acquisition supported by the necessary equipment. Using microbiological disk diffusion method and Potato Dextrose Agar (PDA) cultivations images were documented at intervals that set by the user. Escherichia coli (ATCC 25922) and Salmonella strains used in this study. The homogeneity of light distribution of the incubator cabinet is provided using plexiglass and vinyl. In the part of taking, saving and processing of the image the Matlab software is used. Creating a software interface based on the selections from the user to test it has been made. 

With this system, the changes that occur during the incubation with environmental parameters such as temperature and humidity during incubation have been recorded by certain time intervals. Thus it was examined depending on the time of the interaction between drug and bacteria. From the resulting images through programs designed development phase of bacteria and against certain antibiotic susceptibility-resistance state is determined.