2019
3-D Quantification of Filopodia in Motile Cancer Cells
CASTILLA, Carlos, Martin MAŠKA, Dmitry SOROKIN, Erik MEIJERING, Carlos ORTIZ-DE-SOLÓRZANO et. al.Základní údaje
Originální název
3-D Quantification of Filopodia in Motile Cancer Cells
Autoři
CASTILLA, Carlos (724 Španělsko), Martin MAŠKA (203 Česká republika, garant, domácí), Dmitry SOROKIN (643 Rusko, domácí), Erik MEIJERING (528 Nizozemské království) a Carlos ORTIZ-DE-SOLÓRZANO (724 Španělsko)
Vydání
IEEE Transactions on Medical Imaging, IEEE, 2019, 0278-0062
Další údaje
Jazyk
angličtina
Typ výsledku
Článek v odborném periodiku
Obor
10201 Computer sciences, information science, bioinformatics
Stát vydavatele
Spojené státy
Utajení
není předmětem státního či obchodního tajemství
Odkazy
Impakt faktor
Impact factor: 6.685
Kód RIV
RIV/00216224:14330/19:00107178
Organizační jednotka
Fakulta informatiky
UT WoS
000460662400019
Klíčová slova anglicky
Filopodium segmentation and tracking;actin cytoskeleton;confocal microscopy;3D skeletonization;Chan-Vese model;convolutional neural network;deep learning
Štítky
Příznaky
Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 12. 4. 2020 08:31, RNDr. Pavel Šmerk, Ph.D.
Anotace
V originále
We present a 3D bioimage analysis workflow to quantitatively analyze single, actin-stained cells with filopodial protrusions of diverse structural and temporal attributes, such as number, length, thickness, level of branching, and lifetime, in time-lapse confocal microscopy image data. Our workflow makes use of convolutional neural networks trained using real as well as synthetic image data, to segment the cell volumes with highly heterogeneous fluorescence intensity levels and to detect individual filopodial protrusions, followed by a constrained nearest-neighbor tracking algorithm to obtain valuable information about the spatio-temporal evolution of individual filopodia. We validated the workflow using real and synthetic 3-D time-lapse sequences of lung adenocarcinoma cells of three morphologically distinct filopodial phenotypes and show that it achieves reliable segmentation and tracking performance, providing a robust, reproducible and less time-consuming alternative to manual analysis of the 3D+t image data.
Návaznosti
GJ16-03909Y, projekt VaV |
|