Przegląd metod segmentacji i interpretacji stosowanych w analizie obrazów mikroskopowych

Rozwój technik mikroskopowych przestrzennego obrazowania wymaga udoskonalania metod przetwarzania, wizualizacji oraz interpretacji analizowanych struktur biologicznych. W artykule przedstawiono krótki przegląd technik mikroskopowych wykorzystywanych do trójwymiarowych rekonstrukcji oraz typowe etapy przetwarzania obrazów mikroskopowych: redukcja szumów, segmentacja, detekcja i mapowanie makro połączeń, uśrednianie i klasyfikacja oraz walidacja. Szczególny nacisk położono na przegląd metod segmentacji z podziałem na wykorzystywane klasy metod. Przedstawiono również powszechnie stosowane ilościowe kryteria jakości segmentacji. Dokonano zwięzłego przeglądu narzędzi wspomagających segmentację obrazów mikroskopowych z opisem popularnych narzędzi komercyjnych oraz klasy open source.

The development of microscopic spatial imaging techniques requires improvement of processing, visualization and interpretation methods for analysis of biological structures. The paper presents a brief overview of three-dimensional microscopic techniques and the typical processing steps , as: noise reduction, segmentation, detection and mapping of macro connections, averaging, classification and validation. Emphasis is placed on the review of methods of segmentation divided into classes. The paper also presents commonly used quantitative criteria of segmentation quality. Additionally, a brief overview of tools supporting the segmentation of microscopic images with description of popular commercial and open source class tools, is presented.