Segmentación automatizada de citoplasma en 3D en tomografía de rayos X blandos

La estructura celular es clave para comprender la función celular, el diagnóstico y el desarrollo de terapias. La tomografía de rayos X blandos (SXT) es una herramienta única para visualizar la estructura celular sin fijación ni etiquetado, con alta resolución espacial y rendimiento. Los tiempos de adquisición rápidos aumentan la demanda de un análisis de imagen acelerado, como la segmentación. Actualmente, la segmentación de estructuras celulares se realiza manualmente y es un importante cuello de botella en el análisis de datos SXT. Este artículo presenta ACSeg, un modelo automatizado de segmentación de citoplasma en 3D. ACSeg se genera utilizando etiquetas semi-automatizadas y U-Net 3D, y se entrena con 43 tomogramas SXT de células T inmunitarias, convergiendo rápidamente hacia segmentaciones de alta precisión, reduciendo así el tiempo y el trabajo. Además, al agregar solo 6 tomogramas SXT de otros tipos celulares se diversifica el modelo, mostrando potencial para un diseño experimental óptimo. ACSeg segmentó con éxito tomogramas no vistos y se publicó en Biomedisa, permitiendo un análisis de alto rendimiento del volumen celular y la estructura del citoplasma en diversos tipos celulares.