基于Snake模型約束對細胞微管的跟蹤研究

鄭 爽，袁 亮

(新疆大學 機械工程學院，新疆 烏魯木齊 380046)

基于Snake模型約束對細胞微管的跟蹤研究

鄭 爽，袁 亮

(新疆大學 機械工程學院，新疆 烏魯木齊 380046)

細胞微管在細胞中起到支架和胞內運輸作用，通過對癌變微管的跟蹤研究，能夠判斷出抗癌藥物的作用效果。傳統的研究方法是通過對在熒光顯微鏡下錄制的視頻圖像進行手動標定，這種方法需要的人工成本高，并且存在人為誤差因素。通過Snake模型對微管邊緣進行提取，得到和微管相接近的Snake點。在約束跟蹤方向的情況下，利用改進的粒子濾波算法對單個微管進行跟蹤，利用蛇點分布得到的重心來分布粒子。此方法可以實現對微管的自動跟蹤，降低了人工成本，排除人為因素，并且容易得到需要的數據以便進行后續分析。通過實驗仿真可知，Snake模型約束的改進粒子濾波算法用于細胞微管的跟蹤方法具有很好的準確性和魯棒性。

細胞微管；自動跟蹤；Snake模型；方向約束；重心

0 引言

細胞微管是細胞骨架中不可或缺的組成部分，對細胞的分解和發育十分重要，主要包括作用于軸突的生長和遷移[1]。在細胞中，微管的網狀結構起到了很重要的支架作用，并通過這些支架結構進行胞內蛋白質的運輸。在運輸和表達的過程中，正是由于細胞微管，軸突才能循著正確的軌跡進行生長和表達，并連接到相應的靶細胞。對細胞中微管的作用可以總結為：支架作用，胞內運輸作用，癌細胞識別作用。

正是因為細胞微管的支架作用和運輸作用，能夠使正常的細胞循著正常的路線進行生長和表達?！?br>