Un algoritmo modular para el seguimiento de partículas en videos de microscopía

Abstract

En el presente trabajo se aborda el problema de seguimiento de una población de partículas (como células, microorganismos o entes autopropulsados en general) en videos de microscopía óptica y la extracción de información cuantitativa confiable de manera automatizada. Para ello se propone un esquema modular de procesamiento compuesto por las siguientes etapas: i) detección de partículas; ii) reconstrucción de trayectorias; iii) análisis de trayectorias. El módulo de detección se basa en la extracción de extremos locales en el Laplaciano de la función intensidad, evitando así el empleo de técnicas de binarización y la consecuente pérdida de precisión en localización. Para la reconstrucción de trayectorias se establece un criterio que aprovecha las restricciones de proximidad espacial y continuidad temporal en el movimiento de las partículas. El método propuesto se evalúa y compara experimentalmente empleando secuencias y métricas conocidas en la literatura, obteniéndose resultados alentadores.