ŠTĚPKA, Karel, Pavel MATULA, Petr MATULA, Stefan WOERZ, Karl ROHR a Michal KOZUBEK. Performance and Sensitivity Evaluation of 3-D Spot Detection Methods in Confocal Microscopy. Cytometry Part A, John Wiley & Sons, 2015, roč. 87A, č. 8, s. 759-772. ISSN 1552-4922. doi:10.1002/cyto.a.22692.
Další formáty:   BibTeX LaTeX RIS
Základní údaje
Originální název Performance and Sensitivity Evaluation of 3-D Spot Detection Methods in Confocal Microscopy
Autoři ŠTĚPKA, Karel (203 Česká republika, garant, domácí), Pavel MATULA (203 Česká republika, domácí), Petr MATULA (203 Česká republika, domácí), Stefan WOERZ (276 Německo), Karl ROHR (276 Německo) a Michal KOZUBEK (203 Česká republika, domácí).
Vydání Cytometry Part A, John Wiley & Sons, 2015, 1552-4922.
Další údaje
Originální jazyk angličtina
Typ výsledku Článek v odborném periodiku
Obor 10201 Computer sciences, information science, bioinformatics
Stát vydavatele Spojené státy americké
Utajení není předmětem státního či obchodního tajemství
Impakt faktor Impact factor: 3.181
Kód RIV RIV/00216224:14330/15:00080577
Organizační jednotka Fakulta informatiky
Doi http://dx.doi.org/10.1002/cyto.a.22692
UT WoS 000358643200011
Klíčová slova anglicky fluorescence microscopy; 3D imaging; diffraction-limited spot detection; parameter sensitivity
Štítky cbia-web
Příznaky Mezinárodní význam, Recenzováno
Změnil Změnil: RNDr. Pavel Šmerk, Ph.D., učo 3880. Změněno: 28. 4. 2016 13:39.
Anotace
Reliable 3D detection of diffraction-limited spots in fluorescence microscopy images is an important task in subcellular observation. Generally, fluorescence microscopy images are heavily degraded by noise and non-specifically stained background, making reliable detection a challenging task. In this work, we have studied the performance and parameter sensitivity of eight recent methods for 3D spot detection. The study is based on both 3D synthetic image data and 3D real confocal microscopy images. The synthetic images were generated using a simulator modeling the complete imaging setup, including the optical path as well as the image acquisition process. We studied the detection performance and parameter sensitivity under different noise levels and under the influence of uneven background signal. To evaluate the parameter sensitivity, we propose a novel measure based on the gradient magnitude of the F1 score. We measured the success rate of the individual methods for different types of the image data and found that the type of image degradation is an important factor. Using the F1 score and the newly proposed sensitivity measure, we found that the parameter sensitivity is not necessarily proportional to the success rate of a method. This also provided an explanation why the best performing method for synthetic data was outperformed by other methods when applied to the real microscopy images. On the basis of the results obtained, we conclude with the recommendation of the HDome method for data with relatively low variations in quality, or the Sorokin method for image sets in which the quality varies more. We also provide alternative recommendations for high-quality images, and for situations in which detailed parameter tuning might be deemed expensive.
Návaznosti
GBP302/12/G157, projekt VaVNázev: Dynamika a organizace chromosomů během buněčného cyklu a při diferenciaci v normě a patologii
Investor: Grantová agentura ČR, Projekty na podporu excelence v základním výzkumu
MUNI/A/1159/2014, interní kód MUNázev: Rozsáhlé výpočetní systémy: modely, aplikace a verifikace IV.
Investor: Masarykova univerzita, Grantová agentura MU, Kategorie A - Specifický výzkum - Studentské výzkumné projekty
VytisknoutZobrazeno: 12. 12. 2019 19:46