Diplomová práce

Refactoring Mol* Volumes & Segmentations 2.0 into a Standalone Library

Ing. Daniel Kříž, učo 493137
Anotace

Tato diplomová práce představuje návrh a implementaci knihovny v jazyce Python určené k vývoji programů zaměřených na zpracování objemových a segmentačních dat. Řešení se přímo zabývá architektonickými nedostatky původního webového nástroje Mol* Volumes Segmentations (V&S), jehož těsně provázaná, emergentní architektura omezovala rozšiřitelnost a udržovatelnost. K překonání těchto omezení je navržena …více

Abstract

This thesis presents the design and implementation of a standalone Python library for defining processing pipelines for volumes and segmentations. The solution directly addresses the architectural bottlenecks of the original Mol∗ Volumes Segmentations (V&S) web-based tool, whose tightly coupled, emergent architecture restricted extensibility and maintainability. To address these constraints, we provide …více

Zadání práce
Mol* Volumes & Segmentations 2.0 (Mol* VS 2.0) enables interactive, real-time visualisation of large-scale volumetric data from advanced microscopy and imaging experiments. These visualisations, important for biological research, include detailed segmentations (breaking down 2D/3D images into biologically meaningful regions such as organelles) and associated annotations to enhance biological understanding. Such data is generated by the Core Facility Cellular Imaging (CELLIM) at the Central European Institute of Technology (CEITEC).

Unfortunately, the tightly coupled architecture of Mol* VS 2.0 makes it difficult to reuse its core functionality (especially volume and segmentation preprocessing) in other applications. Therefore, the goal of this thesis is to extract these functions of the Mol* VS 2.0 into a separate library and improve the included volume and segmentation processing algorithms.

The particular objectives are:
  • Define the API of the library that decouples the preprocessing logic from the server logic and is open to future extensions.
  • Implement the core preprocessing functionality of the current Mol* VS 2.0.
  • Provide a simple application to test the library's functions.     
  • Evaluate the solution on real datasets of various sizes and types provided by CELLIM.
Práce zkontrolována:
19. 5. 2026 15:19, RNDr. Tomáš Raček, Ph.D., učo 324965
Jazyk práce
angličtina angličtina
Termín obhajoby
16. 6. 2026
Práce byla úspěšně obhájena

Vedoucí

RNDr. Tomáš Raček, Ph.D., učo 324965
NCBR PřF MU

Oponent

prof. RNDr. Radka Svobodová, Ph.D., učo 4056
NCBR PřF MU

Konzultant

RNDr. David Sehnal, Ph.D., učo 140435
NCBR PřF MU

Literatura

  • CHARESHNEU, Aliaksei; Adam MIDLIK; Crina-Maria IONESCU; Alexander ROSE; Vladimír HORSKÝ; Alessio CANTARA; Radka SVOBODOVÁ; Karel BERKA a David SEHNAL. Mol* Volumes and Segmentations: visualization and interpretation of cell imaging data alongside macromolecular structure data and biological annotations. Nucleic Acids Research. Oxford University Press, 2023, roč. 51, W1, s. "W326"-"W330", 5 s. ISSN 0305-1048. Dostupné z: https://doi.org/10.1093/nar/gkad411.
  • CHARESHNEU, Aliaksei; Alessio CANTARA; Dominik TICHY a David SEHNAL. Visualizing Volumetric and Segmentation Data using Mol* Volumes & Segmentations 2.0. Current Protocols. Wiley, 2024, roč. 4, č. 12, s. 1-34. ISSN 2691-1299. Dostupné z: https://doi.org/10.1002/cpz1.70070.

Masarykova univerzita Fakulta informatiky
Studijní program
Plán
Vývoj počítačových her

Práce na příbuzné téma

Seznam prací, které mají shodná klíčová slova.

  • Přidání souboru

    Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.
  • Další operace se soubory

    Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.
  • Pohled pro experty

    Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.
  • Vyhledávání souborů

    Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.
  • Rychlý přístup k souborům

    Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.