J 2009

Generation of Digital Phantoms of Cell Nuclei and Simulation of Image Formation in 3D Image Cytometry

SVOBODA, David, Michal KOZUBEK and Stanislav STEJSKAL

Basic information

Original name

Generation of Digital Phantoms of Cell Nuclei and Simulation of Image Formation in 3D Image Cytometry

Name in Czech

Generování digitálních fantomů buněčných jader a simulace tvorby obrazu v 3D obrazové cytometrii

Authors

SVOBODA, David (203 Czech Republic, guarantor, belonging to the institution), Michal KOZUBEK (203 Czech Republic, belonging to the institution) and Stanislav STEJSKAL (203 Czech Republic, belonging to the institution)

Edition

Cytometry Part A, John Wiley & Sons, Inc. 2009, 1552-4922

Other information

Language

English

Type of outcome

Článek v odborném periodiku

Field of Study

20200 2.2 Electrical engineering, Electronic engineering, Information engineering

Country of publisher

United States of America

Confidentiality degree

není předmětem státního či obchodního tajemství

Impact factor

Impact factor: 3.032

RIV identification code

RIV/00216224:14330/09:00034932

Organization unit

Faculty of Informatics

UT WoS

000266470100003

Keywords in English

digital phantom; synthetic image; procedural texture; point spread function; fluorescence optical microscope; 3D image cytometry

Tags

International impact, Reviewed
Změněno: 19/12/2016 17:46, prof. RNDr. Michal Kozubek, Ph.D.

Abstract

V originále

Image cytometry still faces the problem of the quality of cell image analysis results. Degradations caused by cell preparation, optics and electronics considerably affect most 2D and 3D cell image data acquired using optical microscopy. That is why image processing algorithms applied to these data typically offer imprecise and unreliable results. We have created a toolbox that can generate 3D digital phantoms of specific cellular components along with their corresponding images degraded by specific optics and electronics. The user can then apply image analysis methods to such simulated image data. The analysis results can be compared with ground truth derived from input object digital phantoms. In this way, image analysis methods can be compared to each other and their quality can be computed. We have also evaluated the plausibility of the synthetic images, measured by their similarity to real image data.

In Czech

V obrazové cytometrii se denně setkáváme s problémem kvality snímků buněk a zejména s problémem kvality analyzačních metod. Jedním ze způsobů měření kvality těchto metod je využití tzv. fantomů. V tomto článku je popsán postup, jakým způsobem vygenerovat digiální fantomy pro specifické druhy biomedicínských dat. Dále se zde také popsána simulace průchodu obrazu takového fantomu optickou soustavou a simulace snímání. Celkově je zde definován popis, jakým způsobem je možné generovat umělá obrazová data. Součástí textu je také měření kvality takto vygenerovaných dat a jejich srovnání s původními realnými obrazovými daty.

Links

LC535, research and development project
Name: Dynamika a organizace chromosomů během buněčného cyklu v normě a patologii
Investor: Ministry of Education, Youth and Sports of the CR, Dynamika a organizace chromosomů během buněčného cyklu v normě a patologii
2B06052, research and development project
Name: Vytipování markerů, screening a časná diagnostika nádorových onemocnění pomocí vysoce automatizovaného zpracování multidimenzionálních biomedicínských obrazů (Acronym: Biomarker)
Investor: Ministry of Education, Youth and Sports of the CR, Determination of markers, screening and early diagnostics of cancer diseases using highly automated processing of multidimensional biomedical images