| DZIEKAN i RADA WYDZIAŁU ELEKTROTECHNIKI, AUTOMATYKI, INFORMATYKI i ELEKTRONIKI AKADEMII GÓRNICZO-HUTNICZEJ im. ST. STASZICA W KRAKOWIE |
|
|---|---|
| zapraszają na publiczą dyskusję nad rozprawą doktorską mgra Anny Romanowskiej-Pawliczek |
|
| REKONSTRUKCJA 3D KOMÓREK GLEJOWYCH MÓZGU |
|
| Termin: | 14 grudnia 2010 roku o godz. 12:00 |
| Miejsce: | Katedra Automatyki AGH, al. Mickiewicza 30, pawilon C-3, sala 101 |
| PROMOTOR: | Prof. zw. dr hab. inż. Ryszard Tadeusiewicz, Akademia Górniczo-Hutnicza |
| RECENZENCI: | Dr hab. med. Dariusz Adamek, Uniwersytet Jagielloński Collegium Medicum Dr hab. inż. Robert Cierniak, Politechnika Częstochowska Dr hab. inż.Tadeusz Szuba, Akademia Górniczo-Hutnicza |
| Z rozprawą doktorską i opiniami recenzentów można się zapoznać w Czytelni Biblioteki Głównej AGH, al. Mickiewicza 30 |
|
Rekonstrukcja 3D komórek glejowych mózgu
mgr inż. Anna Romanowska-Pawliczek
Promotor: Prof. zw. dr hab. inż. Ryszard Tadeusiewicz – Akademia Górniczo-Hutnicza
Dyscyplina: Biocybernetyka i Inżynieria Biomedyczna
Układ nerwowy zbudowany jest nie tylko z komórek nerwowych, ale zawiera także szereg typów komórek glejowych. Rozwój metod, które pozwolą na badanie aspektu reakcji komórek glejowych, czyli zmian ich kształtu, może mieć istotne znaczenie zarówno w badaniach dotyczących podstawowych mechanizmów funkcjonowania systemu nerwowego, jak i w poszukiwaniu przyczyn chorób systemu nerwowego i metod jego leczenia. Najnowsze badania dowodzą, że komórki glejowe, w szczególności astrocyty, nie tylko wspomagają metabolicznie neurony i pełnią funkcje ochronne, ale są również aktywnym uczestnikiem procesu przetwarzania informacji.
Celem pracy było opracowanie procesu automatycznej, trójwymiarowej rekonstrukcji struktury komórek glejowych na podstawie serii dwuwymiarowych obrazów uzyskanych za pomocą mikroskopu konfokalnego. W celu identyfikacji komórek poddano je barwieniu immunocytochemicznemu z wykorzystaniem przeciwciała rozpoznającego kwaśne włókienkowe białko glejowe GFAP. Dodatkowo użyto fluorochromu DAPI, czyli aromatycznej heterocyklicznej aminy, silnie wiążącej się do DNA.
Zaproponowany w rozprawie proces rekonstrukcji komórek można podzielić na trzy części:
Celem pierwszej części była konwersja serii obrazów 2D do obrazu 3D, usunięcie zakłóceń oraz segmentacja otrzymanego obrazu. Druga część bazowała na ekstrakcji z obrazu jąder komórkowych. Sama rekonstrukcja struktury znalezionych komórek opierała się na szkieletyzacji, zapisaniu otrzymanego szkieletu w formie grafu oraz jego podziału w celu wyznaczenia szkieletów poszczególnych astrocytów.
Zaprojektowany system został zaimplementowany i przetestowany na rzeczywistych danych. W ramach pracy porównano struktury komórek otrzymane za pomocą zaprojektowanego systemu z wynikami ręcznej rekonstrukcji. System był w stanie automatycznie rozpoznać struktury analizowanych komórek. Rozbieżności pojawiały się jedynie na etapie odtwarzania drobnych szczegółów struktury, które zostały niewyraźnie odwzorowane w procesie barwienia.
Pełna wersja autoreferatu autoreferat.pdf.