Analysis of meiotic spindle microscopy images captured with light-sheet microscope
| Název práce v češtině: | Analýza mikroskopických snímků dělícího vřeténka, pořízených light-sheet mikroskopem |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Analysis of meiotic spindle microscopy images captured with light-sheet microscope |
| Klíčová slova: | dělící vřeténko|mikroskopické zobrazování|zpracování obrazu|segmentace obrazu|strojové učení|metody hlubokého učení |
| Klíčová slova anglicky: | meiotic spindle|microscopy imaging|image processing|image segmentation|machine learning|deep learning methods |
| Akademický rok vypsání: | 2022/2023 |
| Typ práce: | bakalářská práce |
| Jazyk práce: | angličtina |
| Ústav: | Katedra teoretické informatiky a matematické logiky (32-KTIML) |
| Vedoucí / školitel: | Ing. Jan Schier, Dr. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 28.11.2022 |
| Datum zadání: | 30.11.2022 |
| Datum potvrzení stud. oddělením: | 16.12.2022 |
| Datum a čas obhajoby: | 29.06.2023 09:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 11.05.2023 |
| Datum odevzdání tištěné podoby: | 11.05.2023 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 29.06.2023 |
| Oponenti: | prof. Ing. Pavel Zemčík, Dr. |
| Zásady pro vypracování |
| Samičí pohlavní buňky jsou citlivé vůči poruchám při dělení chromozómů v průběhu meiozy. Tyto poruchy mají závažné důsledky ve formě poškození plodu nebo rizika potratu. Rozdělení chromozómů během buněčného dělení zajišťuje tzv. dělící vřeténko. Proto je důležité zkoumat mechanismy, které ovlivňují jeho správnou tvorbu.
K tomu se používají mj. experimenty, ve kterých je vývoj dělicího vřeténka sledován pomocí tzv. light-sheet mikroskopu, pomocí kterého získáváme časovou sérii 3D snímků vřeténka. Toto pozorování produkuje poměrně velké množství dat: v případě dat, se kterými pracujeme, je to téměr 4GB dat v jednom záznamu, přičemž během jednoho experimentu je pořízeno 10-20 záznamů. Úkolem této práce je vyvinout software pro automatizované zpracování záznamů vývoje dělícího vřeténka a vyhodnocení vybraných parametrů jeho vývoje (např. počátek tvorby vřeténka, sledování jeho objemu, detekce rozdělení vřeténka, příp. další podle potřeby). Práce předpokládá znalost základů lineární algebry, práce s digitálním obrazem a zkušenost s programováním. Postup: 1/ Provést rešerši relevantní odborné literatury a existujících softwarových knihoven 2/ Navrhnout vhodný postup zpracování mikroskopického záznamu vývoje a provést jeho porovnání s referenčními daty. Zpracování software do formy uživatelsky příjemné aplikace není podmínkou, ale bude vítáno. |
| Seznam odborné literatury |
| 1) Goodfellow, Ian, et al.: Deep Learning, MIT Press, 2016
2) Blengini, Cecilia S., et al.: Aurora kinase A is essential for meiosis in mouse oocytes, PLoS Genet 17(4), 2021 3) Milletari, Fausto, et al.: V-Net: Fully Convolutional Neural Networks for Volumetric Medical Image Segmentation, 2016 Fourth International Conference on 3D Vision (3DV), 2016 |