Pokročilé metódy segmentácie a sledovania buniek v ich farebných obrazoch z optického mikroskopu s cieľom charakterizácie motility buniek v čase

Program DŠ: Aplikovaná matematika
Akademický rok: 2020-2021
Meno školiteľa: prof. RNDr.Ing.Ivan Bajla, PhD. (umerbajl@savba.sk)
Externá vzdelávacia inštitúcia: Ústav merania SAV
Prijímajúca škola: FMFI UK v Bratislave, Katedra aplikovanej matematiky a štatistiky

Anotácia:
V rámci vývoja experimentálnej platformy na meranie biologickej odozvy slabých nízkofrekvenčných elektromagnetických polí v bunkách, aktuálnou výskumnou témou je optimalizácia a algoritmizácia sekvencie vhodných operácií s mikroskopickým obrazom kvasiniek, ev. iných buniek. V prvom rade je treba riešiť previazané problémy dekolorizácie vstupného farebného obrazu a segmentácie objektov v ňom. Aplikácia adaptívnych metód segmentácie však nemusí zaručovať dostatočne presnú segmentáciu bez rôznych typov artefaktov ako sú zliate objekty, rozštiepené objekty a pod. Preto ďalšou aktuálnou problematikou dizertácie bude eliminácia artefaktov pomocou pokročilých postupov číslicového spracovania obrazov. Nevyhnutným predpokladom kvantitatívneho hodnotenia kvality navrhnutých algoritmov je vytvorenie vhodnej “benchmark” bázy pre počítačové experimenty, vrátane obrazových fantómov kvasiniek a okolia so šumom. Nadväzne sa potom otvára osobitne aktuálna tematika výskumu moderných sledovacích (“tracking”) algoritmov žijúcich buniek v mikroskopických obrazoch nasnímaných ako videosekvencie, pretože takýto prístup umožňuje opísať a kvantitatívne vyhodnotiť kinetiku pohybu buniek. Konečným cieľom výskumu celej sekvencie opisovaných operácií je návrh časovej funkcie motility buniek. Špecifickým cieľom dizertácie je preskúmanie viacerých alternatív jednotlivých operácii a uskutočniť komparatívnu analýzu navrhnutých algoritmov.

späť