Perpustakaan Digital ITB

Mesenchymal stem cells (MSC) tikus berperan besar dalam pengobatan regeneratif. Aspek esensial penelitian sel ini adalah pergerakan dan perubahan bentuk sel pada proses diferensiasi. Seiring dengan kemajuan teknologi pencitraan sel hidup, semakin banyak data yang dihasilkan. Oleh karena itu, penelitian terkait metode segmentasi dan pelacakan sel semakin popular, dengan harapan diperoleh metode yang semakin cepat dan akurat. Cell Tracking Challenge (CTC) dimulai di International Symposium of Biomedical Imaging (ISBI) tahun 2013 untuk membandingkan performa beragam metode ini secara kuantitatif. Di CTC 2020, segmentasi dengan filter bandpass mencapai urutan kedua tertinggi untuk segmentasi MSC tikus. Kinerja metode ini berpotensi ditingkatkan melalui optimasi parameter. Penelitian ini membahas optimasi parameter dua filter Gaussian dan satu filter tophat yang merupakan bagian dari segmentasi filter bandpass. Optimasi pada dataset Fluo-C2DL-MSC di CTC dilakukan dengan grid search dan perseptron untuk parameter yang berbeda. Optimasi ini bertujuan menemukan karakteristik filter bandpass dengan hasil segmentasi optimal dan sifat MSC tikus yang dapat disegmentasi dengan baik oleh filter tersebut. Hasil penelitian adalah segmentasi sel yang baik dihasilkan oleh filter berbentuk bandpass di domain frekuensi dan Mexican Hat di domain spasial. Rasio antara dua standar deviasi fungsi Gaussian harus berada di rentang (?0.28) hingga (?0.99) untuk mendapatkan bentuk bandpass tersebut. Selain itu, ukuran filter tophat dengan hasil segmentasi baik juga besar, ada di rentang 300 hingga 1000 px. Optimasi parameter ini memperoleh rerata Jaccard Index (JI) sebesar 0.708±0.002, 0.728±0.002, dan 0.739±0.007 pada 4 citra latih (37 sel), 4 citra validasi (36 sel), dan 40 citra tes (343 sel). Pada ketiga kelompok data, segmentasi filter bandpass teroptimasi memberikan sekitar 66.67% sel dengan nilai JI di atas rerata dan 33.34% dengan JI di bawah rerata. Sifat sel dengan segmentasi di bawah rerata adalah pipih panjang, horizontal/vertikal, menempel di sisi atas citra, dengan nilai luas dan panjang sumbu mayor di bawah decile ke-3, dan panjang sumbu minor di bawah decile ke-2.