Detection and Tracking of Mitotic Cells in Dynamic 3D Microscopic Images

• Project Area: Intrinsic periodicity of cellular systems and its modulation as the driving force behind plant development
• Project/Area Number: 22H04736
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Ritsumeikan University
• Principal Investigator: 陳 延偉 立命館大学, 情報理工学部, 教授 (60236841)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000); Fiscal Year 2023: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2022: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
• Keywords: 植物顕微鏡画像 / 分裂細胞検出 / 細胞追跡 / 深層学習 / 画像処理

Outline of Research at the Start

本研究では，植物動態顕微鏡画像データベースの構築、分裂細胞検出の高精度化と検出した分裂細胞の追跡法の開発に重点を置く．分裂細胞検出については知識の蒸留を利用した高精度な細胞分裂法を開発する．分裂細胞の追跡については深層学習を用いた大域的な対応づけと近傍文脈を利用した局所的な対応づけの組み合わせによるcoarse-to-fine追跡法を開発する．植物の成長による時間的な変化が大きい場合でも正確に分裂細胞を追跡する．