Reconstruçao tridimensional de imagens de microscopia de luz

Abstract

Resumo: Embora a compreensão tridimensional das lâminas preparadas para observação no microscópio de luz seja uma das tarefas mais difíceis, frustrantes e demoradas da Histologia [22], ainda há poucos trabalhos desenvolvidos para realizar a reconstrução de uma sequência de lâminas com esse tipo de microscópio. Em contrapartida, inúmeras técnicas de Processamento de Imagens e Computação Gráfica têm sido empregadas com sucesso na reconstrução tridimensional de imagens obtidas a partir do microscópio eletrônico de transmissão. Técnicas utilizadas para a visualização de exames médicos, como Tomografia Computadorizada e Ressonância Magnética, também são bastante difundidas. Este trabalho propõe a utilização de técnicas para a reconstrução e visualização tridimensional de uma serie de imagens de lâminas obtidas por meio de microscópios de luz, facilitando o estudo de estruturas microscópicas, visíveis com técnicas empregadas para a observação de espécimes em microscopia óptica. A ferramenta desenvolvida permite a alteração de parâmetros que regulam algumas características da visualização tridimensional, como cores de materiais, opacidade e coeficientes de iluminação. Este trabalho também propõe um novo tipo de classificação para os materiais encontrados nas amostras, particularmente interessante para a utilização na visualização volumétrica de imagens de microscopia. As técnicas de pré-processamento, segmentação e registro são aplicadas a três cortes seriados de teste, cedidos pelos departamentos de Biologia Celular e Botânica do setor de Ciências Biológicas da Universidade Federal do Paraná. Os resultados finais são analisados em conjunto com especialistas responsáveis pelas séries fornecidas para os experimentos. Por fim, os resultados são discutidos, abordando as contribuições e os aspectos que podem ser melhorados em trabalhos futuros.