Rumo à fenotipagem automática de embriões em desenvolvimento a partir de vídeos

Descrevemos um sistema treinável para analisar vídeos de embriões em desenvolvimento de C. elegans. O sistema detecta, segmenta e localiza automaticamente células e núcleos em imagens microscópicas. O sistema foi projetado como o componente central de um sistema de fenotipagem totalmente automatizado. O sistema contém três módulos: 1) uma rede convolucional treinada para classificar cada pixel em cinco categorias: parede celular, citoplasma, membrana nuclear, núcleo, meio externo; 2) um modelo baseado em energia, que limpa a saída da rede convolucional aprendendo restrições de consistência local que devem ser satisfeitas pelas imagens de rótulo; 3) um conjunto de modelos elásticos do embrião em vários estágios de desenvolvimento que são combinados com as imagens de rótulo.