Метод автоматизированного отслеживания морфологии астроцитов in vitro на основе фазово-контрастной микроскопии и глубокого обучения

Симкин И.В., Щевелева Т.Е., Колотьева Н.А., Новикова С.В., Симкина А.А., Яковлев Е.В., Юрченко С.О., Салмина А.Б., Крючков Н.П.
Оптика и спектроскопия. 2026. Т. 134. № 5. С. 496-501. http://journals.ioffe.ru/articles/viewPDF/63341 DOI: 10.61011/OS.2026.05.63341.61-25
Представлен усовершенствованный метод автоматической сегментации и морфометрического анализа фазово-контрастных изображений астроцитов, основанный на архитектуре сверточной нейронной сети. Метод был оптимизирован с помощью автоматического подбора гиперпараметров и достигнут коэффициент Дайса 0.73 на тестовом наборе данных. Разработанный подход позволяет автоматически выделять тело астроцита и его отростки, а также проводить точные измерения ключевых морфологических параметров (площадь, длина и ветвление отростков) в динамике. Фазово-контрастная микроскопия как неинвазивный оптический метод лежит в основе разработанного подхода, обеспечивая возможность анализа морфологии астроцитов в реальном времени. Ключевые слова: фазово-контрастная микроскопия, машинное обучение, сегментация изображений, YOLOv11, астроциты, морфометрический анализ, оптическая биофотоника.