datum: 3.4.2012 v 14:00
název: Mikroskopie živé buňky: analýza obrazu pomocí obrazové entropie …
přednášející: Štys Dalibor (Jihočeská uviverzita v ČB)
místo konání: UTIA, 4.patro, místnost č.474

souhrn: Živou buňku v nativním stavu, pokud přirozeně neobsahuje fluoreskující molekuly, je možné sledovat především za použití optické mikroskopie v procházejícím světle. Interpretace mikroskopického obrazu je komplikována tím, že neznáme zobrazovací funkci, která v sobě obsahuje odlišnosti jednotlivých metod optického kontrastování, konkrétními vlastnosti mikroskopické optiky i samotné provedení jednotlivého experimentu. Aby bylo možno jednotlivé experimenty mezi sebou porovnávat, je (ideálně) potřeba vytvořit takový matematický model chování buňky, který je nezávislý na provedení experimentu. Přirozeně pak předpokládáme, že takový model bude dobře odrážet experimentálně dostupné charakteristicky živé buňky a že na jeho základu bude možno predikovat chování buněk za jiných podmínek. V přednášce bude představen současný stav prací na tomto projektu. Bude představena metoda transformace obrazu na základě výpočtu příspěvku informačního bodu (point information gain – PIG) a z ní odvozené veličiny entropie informačního příspěvku (point information gain entropy PIE) a hustota entropie informačního příspěvku (point infromation gain entropy density, PIE/points). Tyto veličiny jednoznačně charakterizují každý obraz, jsou však bohužel závislé na technickém provedení obrazového záznamu. Dále bude představena metoda, jak se PIE/points využívá pro analýzu změn buněčných stavů. Na příkladu Lorenzova atraktoru a Bénardovy cely bude vysvětleno, proč není zaručeno, že prostor souřadnic PIE/points za různých hodnot parametru? je ortogonální. Vysvětleno bude též, jak hledat statisticky nejsprávnější ortogonální souřadnice a kam práce v současné době pokročily. Na těchto příkladech a na experimentálním modelu chemických hodin bude vysvětleno, s jakými problémy se nutně bude setkávat tvorba modelu chování živé buňky. A to jak modelu deterministického, tak stochastického. Závěrem bude nastíněna konstrukce univerzálního mikroskopu pro sledování živé buňky, představen současný stav a jednotlivé dílčí realizace pro klinickou praxi, které jsou v současnosti vyvíjeny.