3-D Quantification of Filopodia in Motile Cancer Cells
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216224%3A14330%2F19%3A00107178" target="_blank" >RIV/00216224:14330/19:00107178 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://doi.org/10.1109/TMI.2018.2873842" target="_blank" >https://doi.org/10.1109/TMI.2018.2873842</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1109/TMI.2018.2873842" target="_blank" >10.1109/TMI.2018.2873842</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
3-D Quantification of Filopodia in Motile Cancer Cells
Popis výsledku v původním jazyce
We present a 3D bioimage analysis workflow to quantitatively analyze single, actin-stained cells with filopodial protrusions of diverse structural and temporal attributes, such as number, length, thickness, level of branching, and lifetime, in time-lapse confocal microscopy image data. Our workflow makes use of convolutional neural networks trained using real as well as synthetic image data, to segment the cell volumes with highly heterogeneous fluorescence intensity levels and to detect individual filopodial protrusions, followed by a constrained nearest-neighbor tracking algorithm to obtain valuable information about the spatio-temporal evolution of individual filopodia. We validated the workflow using real and synthetic 3-D time-lapse sequences of lung adenocarcinoma cells of three morphologically distinct filopodial phenotypes and show that it achieves reliable segmentation and tracking performance, providing a robust, reproducible and less time-consuming alternative to manual analysis of the 3D+t image data.
Název v anglickém jazyce
3-D Quantification of Filopodia in Motile Cancer Cells
Popis výsledku anglicky
We present a 3D bioimage analysis workflow to quantitatively analyze single, actin-stained cells with filopodial protrusions of diverse structural and temporal attributes, such as number, length, thickness, level of branching, and lifetime, in time-lapse confocal microscopy image data. Our workflow makes use of convolutional neural networks trained using real as well as synthetic image data, to segment the cell volumes with highly heterogeneous fluorescence intensity levels and to detect individual filopodial protrusions, followed by a constrained nearest-neighbor tracking algorithm to obtain valuable information about the spatio-temporal evolution of individual filopodia. We validated the workflow using real and synthetic 3-D time-lapse sequences of lung adenocarcinoma cells of three morphologically distinct filopodial phenotypes and show that it achieves reliable segmentation and tracking performance, providing a robust, reproducible and less time-consuming alternative to manual analysis of the 3D+t image data.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10201 - Computer sciences, information science, bioinformathics (hardware development to be 2.2, social aspect to be 5.8)
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/GJ16-03909Y" target="_blank" >GJ16-03909Y: Vývoj spolehlivých metod pro automatizovanou kvantitativní charakterizaci buněčné motility ve fluorescenční mikroskopii</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2019
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
IEEE Transactions on Medical Imaging
ISSN
0278-0062
e-ISSN
1558-254X
Svazek periodika
38
Číslo periodika v rámci svazku
3
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
11
Strana od-do
862-872
Kód UT WoS článku
000460662400019
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85054522263