WIESNER, David, Julian SUK, Sven DUMMER, David SVOBODA a Jelmer WOLTERINK. Implicit Neural Representations for Generative Modeling of Living Cell Shapes. Online. In Linwei Wang, Qi Dou, P. Thomas Fletcher, Stefanie Speidel, Shuo Li. International Conference on Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention. Switzerland: Springer Nature Switzerland, 2022, s. 58-67. ISBN 978-3-031-16439-2. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.1007/978-3-031-16440-8_6.
Další formáty:   BibTeX LaTeX RIS
Základní údaje
Originální název Implicit Neural Representations for Generative Modeling of Living Cell Shapes
Název česky Implicitní neurální reprezentace pro generativní modelování tvaru živých buněk
Autoři WIESNER, David (203 Česká republika, domácí), Julian SUK (528 Nizozemské království), Sven DUMMER (528 Nizozemské království), David SVOBODA (203 Česká republika, garant, domácí) a Jelmer WOLTERINK.
Vydání Switzerland, International Conference on Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention, od s. 58-67, 10 s. 2022.
Nakladatel Springer Nature Switzerland
Další údaje
Originální jazyk angličtina
Typ výsledku Stať ve sborníku
Obor 10201 Computer sciences, information science, bioinformatics
Stát vydavatele Švýcarsko
Utajení není předmětem státního či obchodního tajemství
Forma vydání elektronická verze "online"
WWW URL
Impakt faktor Impact factor: 0.402 v roce 2005
Kód RIV RIV/00216224:14330/22:00125774
Organizační jednotka Fakulta informatiky
ISBN 978-3-031-16439-2
ISSN 0302-9743
Doi http://dx.doi.org/10.1007/978-3-031-16440-8_6
UT WoS 000867306400006
Klíčová slova anglicky cell shape modeling; neural networks; implicit neural representations; signed distance function; generative model; interpolation
Štítky cbia-web, core_A, firank_A
Příznaky Mezinárodní význam, Recenzováno
Změnil Změnil: RNDr. Pavel Šmerk, Ph.D., učo 3880. Změněno: 28. 3. 2023 10:42.
Anotace
Methods allowing the synthesis of realistic cell shapes could help generate training data sets to improve cell tracking and segmentation in biomedical images. Deep generative models for cell shape synthesis require a light-weight and flexible representation of the cell shape. However, commonly used voxel-based representations are unsuitable for high-resolution shape synthesis, and polygon meshes have limitations when modeling topology changes such as cell growth or mitosis. In this work, we propose to use level sets of signed distance functions (SDFs) to represent cell shapes. We optimize a neural network as an implicit neural representation of the SDF value at any point in a 3D+time domain. The model is conditioned on a latent code, thus allowing the synthesis of new and unseen shape sequences. We validate our approach quantitatively and qualitatively on C. elegans cells that grow and divide, and lung cancer cells with growing complex filopodial protrusions. Our results show that shape descriptors of synthetic cells resemble those of real cells, and that our model is able to generate topologically plausible sequences of complex cell shapes in 3D+time.
Návaznosti
EF18_046/0016045, projekt VaVNázev: Modernizace národní infrastruktury pro biologické a medicínské zobrazování Czech-BioImaging
LM2018129, projekt VaVNázev: Národní infrastruktura pro biologické a medicínské zobrazování Czech-BioImaging
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, National research infrastructure for biological and medical imaging
MUNI/A/1145/2021, interní kód MUNázev: Rozsáhlé výpočetní systémy: modely, aplikace a verifikace XI. (Akronym: SV-FI MAV XI.)
Investor: Masarykova univerzita, Rozsáhlé výpočetní systémy: modely, aplikace a verifikace XI.
MUNI/A/1230/2021, interní kód MUNázev: Zapojení studentů Fakulty informatiky do mezinárodní vědecké komunity 22 (Akronym: SKOMU)
Investor: Masarykova univerzita, Zapojení studentů Fakulty informatiky do mezinárodní vědecké komunity 22
MUNI/G/1446/2018, interní kód MUNázev: Deciphering the mechanisms of mammary epithelial branched pattern formation through iterative biological and mathematical modelling
Investor: Masarykova univerzita, Deciphering the mechanisms of mammary epithelial branched pattern formation through iterative biological and mathematical modelling, INTERDISCIPLINARY - Mezioborové výzkumné projekty
VytisknoutZobrazeno: 31. 5. 2024 03:04