velikost textu

Bioinformatical analysis of the complex multidimensional microscopy datasets

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Bioinformatical analysis of the complex multidimensional microscopy datasets
Název v češtině:
Bioinformatická analýza komplexních multidimensionálních mikroskopických dat
Typ:
Bakalářská práce
Autor:
Bc. Lenka Backová
Vedoucí:
doc. RNDr. Jan Černý, Ph.D.
Oponent:
Ing. Martin Čapek, Ph.D.
Id práce:
209210
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra buněčné biologie (31-151)
Program studia:
Bioinformatika (B3967)
Obor studia:
Bioinformatika (BBINF)
Přidělovaný titul:
Bc.
Datum obhajoby:
12. 2. 2020
Výsledek obhajoby:
Velmi dobře
Jazyk práce:
Angličtina
Klíčová slova:
mikroskopie, big data, analýza biologických obrazových dát, light sheet mikroskopie, segmentace, dekonvoluce, 3D rekonstrukce, kvantifikace mikroskopických dat
Klíčová slova v angličtině:
microscopy, big data, bioimage analysis, light sheet fluorescence microscopy, segmentation, deconvolution, 3D reconstruction, quantification of the imaging data
Abstrakt:
Abstrakt Mikroskopia je odbor, ktorý je súčasťou biologických vied a ich histórie. Rast tohto odboru, vznik nových revolučných technológií, so sebou prináša nové výzvy. Príprava vzoriek, obsluha mikroskopu a spracovanie biologických obrazových dát sa stávajú ne- ustále náročnejšími a vyžadujú medzidisciplinárnu expertízu špecifickú pre dané oblasti. Dnešné mikroskopické technológie generujú obrovské množstvo dát, často v terabajtoch, vďaka čomu sa analýza biologických obrazových dát stáva výpočtovo náročná. K analýze je potrebná znalosť počítačového videnia, mikroskopických technológií a skúmaných bio- logických systémov. K dispozícii sú nástroje v rôznorodej škále, od open-source riešení, ktoré pokrývajú veľké množstvo úkonov, k proprietárnym softwarom zameraným na je- den úkon. Analytici by sa mali orientovať v možnostiach spracovania a v úkonoch, ktoré plánujú vykonať, aby vybrali najlepšie nástroje. Úkony potrebné vykonať závisia od po- žadovaného výsledku a technológie, ktorá bola použitá na získanie obrazových dát. Medzi možné úkony patrí dekonvolúcia, segmentácia a registrácia dát. Neustále vznikajú nové prístupy a algoritmy na analýzu, vďaka čomu je analýza obrazových dát zložitá. Táto práca sa zaoberá rôznymi mikroskopickými technológiami so zameraním na light sheet fluorescence mikroskopiu, problematiku získavaniu snímok a ako to ovplyvňuje analýzu. Na ilustráciu rozsiahlosti oblasti analýzy biologických obrazových dát sa práca zaoberá rôznymi dostupnými prístupmi a úkonmi analýzy. 1
Abstract v angličtině:
Abstract Microscopy is embedded in the history of life sciences and vice versa. Recent advances in the field present new challenges as new revolutionary technologies arise. Sample prepa- ration, microscope operation and data analysis have become particularly demanding re- quiring specific interdisciplinary expertise. Bioimaging data analysis is computationally demanding, as microscopy technologies can easily acquire data of exceptional size, often in terabytes. Correct analysis requires computer vision knowledge, as well as knowledge of studied biological systems and last, but not least deep understanding of microscopy technology. Tools available for the analysis of the imaging data vary from open-source customizable software with a coverage of multiple tasks to a task specific proprietary software. To choose the best tools for the analysis, analysts should know their options and tasks at hand. In bioimage analysis the tasks needed to be employed depend on the desired outcome and the acquisition technology. Amongst the possible tasks to con- sider belong deconvolution, segmentation and registration. Amount of approaches and algorithms available is progressively growing, resulting in a complex field, difficult to be easily familiar with. My thesis covers different microscopy technologies with emphasis on light sheet fluorescence microscopy, particularly stressing the details of image acquisition and how it influences the analysis. It also reports on different approaches to main image analysis tasks and tools available, to illustrate the depth and immensity of the field. 1
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Bc. Lenka Backová 2.8 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Bc. Lenka Backová 65 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Bc. Lenka Backová 63 kB
Stáhnout Posudek vedoucího doc. RNDr. Jan Černý, Ph.D. 146 kB
Stáhnout Posudek oponenta Ing. Martin Čapek, Ph.D. 1.77 MB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby doc. Mgr. Pavel Stopka, Ph.D. 152 kB