A System for Automated Acquisition of 3D Biomedical Images Using Confocal Microscopy

0330404 - FGÚ 2010 RIV AT eng C - Conference Paper (international conference)
Čapek, Martin - Tomori, Z. - Michálek, Jan - Janáček, Jiří - Kubínová, Lucie - Hozman, J.
A System for Automated Acquisition of 3D Biomedical Images Using Confocal Microscopy.
[Systém pro automatizované snímání 3D biomedicínských obrazů s použitím konfokální mikroskopie.]
MC 2009 : Microscopy Conference. Vol.2. Graz: Verlag der Technischen Universität, 2009 - (Pabst, M.; Zellnig, G.), s. 415-416. ISBN 978-3-85125-062-6.
[MC 2009 - Joint Meeting of Dreiländertagung and Multinational Congress on Microscopy /9./. Graz (AT), 30.08.2009-04.09.2009]
R&D Projects: GA MŠMT(CZ) LC06063; GA ČR(CZ) GA102/08/0691; GA ČR(CZ) GA304/09/0733; GA AV ČR(CZ) IAA100110502; GA MŠMT(CZ) MEB080831
Grant - others:VEGA(SK) 2-0164-07
Institutional research plan: CEZ:AV0Z50110509
Keywords : confocal laser scanning microscope * illumination inhomogeneity * automated acquisition system
Subject RIV: JD - Computer Applications, Robotics

The described software system for the coarse-to-fine positioning of XY motorized microscope stage allows us interactive control of image acquisition in confocal microscopy. An image captured through a low-resolution objective serves as navigation map where the user points to positions or areas of interest in which a high-resolution image will be captured. Our contribution presents an extension of a two-level coarse/fine algorithm to a multi-level environment. Moreover, the system is accompanied by algorithms that compensate both uneven illumination of neighbouring captured images (neighbouring fields of view) and light attenuation of confocal 3D images with depth, which are effects observed in confocal microscopy. By applying these algorithms resulting images of high quality are obtained. The system also enables us acquisition of confocal data sets for performing 3D reconstructions of large biological specimens

Popsaný softwarový systém pro hrubé i jemné polohování XY motorizovaných mikroskopických stolků nám umožňuje interaktivní ovládání snímání obrazu v konfokální mikroskopii. Obraz snímaný s nízkým rozlišením slouží jako navigační mapa, kde uživatel vyznačí body na pozice, nebo do zájmových oblastí, ve kterých bude nasnímán obraz s velkým rozlišením. Náš příspěvek představuje rozšíření pro multi-level prostředí. Navíc je systém obohacen o algoritmy, které kompenzují i nerovnoměrné osvětlení sousedních pořízených snímků (sousední zorná pole) a útlum konfokálních 3D snímků s hloubkou. Aplikací těchto algoritmů jsou získány snímky vysoké kvality. Systém také umožňuje nám nasnímání konfokálních dat velkých biologických vzorků pro realizaci 3D rekonstrukce
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0176199