计算机视觉系统自动分析细胞

马德里卡洛斯三世大学 (UC3M) 研究人员开发的新型计算机视觉系统能够自动分析显微镜捕获的生物医学视频。该系统表征并描述图像中细胞的行为。 

这项新开发的技术已用于活体组织的测量，这是由国家心血管研究中心的科学家完成的。 通过这项研究，研究小组发现中性粒细胞（一种免疫细胞）在炎症过程中在血液中表现出不同的行为。 此外，他们发现其中一个过程与心血管疾病有关。 

这项研究发表在杂志 自然.

实现新的治疗方法

这些进展可能会带来新的治疗方法，以最大限度地减少心脏病发作的影响。 

Fernando Díaz de María 教授是 UC3M 多媒体处理小组的负责人，也是该研究的作者之一。 

“我们的贡献包括基于计算机视觉技术的全自动系统的设计和开发，该系统使我们能够通过分析生物学家使用活体显微镜技术捕获的视频来表征所研究的细胞，”玛丽亚说。

虽然传统的生物学研究通常通过对数百个手动表征的细胞进行分析来支持，但新研究涉及自动测量数千个细胞相对于血管的形状、大小、运动和位置。 这使得完成具有更大统计意义的高级生物分析成为可能。 

新系统的优点

研究人员表示，新系统在时间和精度方面具有多种优势。 

Ivan González Díaz 是 UC3M 信号理论与通信系副教授。 他也是该研究团队的成员之一。

“让生物学家专家在视频中分割和跟踪细胞数月是不可行的。 另一方面，为了提供一个大概的想法（因为它取决于细胞数量和 3D 体积深度），我们的系统只需要 15 分钟就可以分析 5 分钟的视频，”Díaz 说。

该团队依靠深度神经网络进行细胞分割和检测。 为了在新的环境中部署系统，团队必须生成许多训练示例，并且系统必须结合各种其他统计技术和几何模型。 

该系统需要一个可以适应其他问题的多功能软件。 

米格尔·莫利纳·莫雷诺是另一位研究人员。

“事实上，我们已经将其应用于其他不同的场景，研究癌组织中 T 细胞和树突状细胞的免疫行为。 临时结果很有希望。”莫雷诺说。