Avtomatska segmentacija celičnih predelkov v volumetričnih podatkih, pridobljenih z elektronskim mikroskopom

Povzetek

Segmentacija celicˇnih predelkov je proces, s pomocˇjo katerega dobimo kvantitativne informacije o prisotnosti, prostorski porazdelitvi, strukturi in posledicˇno funkciji organizacijskih enot celice, t.i.  celicˇnih predelkov. Z nedavnim razvojem metod elektronske mikroskopije je postal proces rocˇne segmentacije volumetricˇnih podatkov ozko grlo v biomedicinskih raziskavah. Da bi pripomogli k ucˇinkovitejšemu poteku celicˇno bioloških raziskav, smo razvili metodo za avtomatsko segmentacijo mitohondrijev in predelkov lizosomalne poti v volumetricˇnih podatkih tkiva secˇnega mehurja, pridobljenih z metodo fokusiranega ionskega snopa in vrsticˇne elektronske mikroskopije (FIB-SEM). Predlagamo cevovod, ki temelji na konvolucijski nevronski mreži in izkorišcˇa znanje, da imajo mitohondriji in predelki lizosomalne poti v dolocˇenih regijah podobne teksturne znacˇilnice.  Z uporabo tega znanja v omenjenih podatkih naš cevovod bolje segmentira ciljne razrede v primerjavi z ostalimi trenutno vodilnimi metodami, ki so bile predlagane za segmentacijo biomedicinskih podatkov.