research

Segmentação, crescimento e seguimento de células Escherichia coli em imagens microscópicas

Abstract

Este trabalho tem como finalidade a obtenção do seguimento celular, sendo importante para os profissionais da área da microbiologia, visto que auxilia na contagem de células e na evolução e crescimento das mesmas de modo a diminuir os erros de contagem e seguimento manual das células. Neste projeto aborda-se o crescimento celular de células Escherichia coli (E.coli), a segmentação de células e o seguimento celular. Primeiramente analisou-se o software schnitzcells que é um programa de seguimento de células e deste modo procedeu-se a um estudo na tentativa de obter melhores resultados. Desta forma, através de modificações no processo de segmentação obtiveram-se melhores resultados do que no programa schnitzcells. De seguida, aplicou-se o método de sobreposição de imagens aos pares de modo que os centróides das células na imagem seguinte estivessem sobrepostos com os centróides das células na imagem anterior e assim proceder-se ao seguimento celular. No seguimento celular verificou-se os centróides dos objetos na imagem seguinte encontravam-se no interior de uma célula na imagem anterior e também calculou-se a distância mínima entre objetos, uma vez que existiam células não sobrepostas e deste modo obteve-se o seguimento celular. Assim, constata-se melhores resultados na metodologia implementada, visto que o processo realiza-se de forma automática enquanto no software schnitzcells necessita de correções manuais a nível da segmentação e do seguimento celular para obterem-se resultados corretos.This work aims to obtain the cell tracking, being important to the professionals in the area of microbiology, as it aids in the counting of cells and in the evolution and growth of them in order to decrease the errors of counting and manual tracking of cells. On this thesis it is described Escherichia Coli (E.coli) cellular growth, cellular segmentation and its tracking. At first it was conducted an analysis of the software schnitzcells, which is a program that tracks cells so that a study in an attempt to achieved better results could be executed. In this way, through some modifications in the process of segmentation, better results were indeed achieved than the ones presented in the program schnitzcells. Afterwards, the method of overlapping images was applied in pairs so that the centroids of the cells in the next image were overlapping with the centroids in the previous image in order to ensue to the tracking of the cells. In the process of tracking the cells, it was verified whether the centroids of the objects in the next image were inside a cell in the previous image. Thus, it was calculated the minimum distance between objects and it was obtained the segmentation of each cell. In short, better results are obtained in the implemented methodology, since the process is performed automatically while with the software schnitzcells manual corrections are required in the segmentation and in the cellular tracking in order to obtain correct results

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