Optimización y Caracterización de Métodos de Flujo Óptico para el Análisis de Imágenes en Microscopía Eléctrónica y de Luz Integradas

El flujo óptico (FO) es el campo vectorial de las velocidades que se muestran en un video. Más específicamente, puede entenderse como un campo de velocidades (2D) de los patrones de intensidad en imágenes en movimiento, que refleja las velocidades (3D) de los objetos en la escena que ha sido filmada. Se ha hecho optimización y aprendizaje de máquinas sobre métodos de FO antes, con el objetivo de encontrar los parámetros que permiten estimar mejor el FO, pero siempre considerando una medida de error o una de tiempo de ejecución, pero no ambas en conjunto. Esto lleva por ejemplo al desarrollo de métodos de gran precisión, pero que no necesariamente sirven para aplicaciones con tiempo restringido de cálculo. Por otro lado, las técnicas recientes de microscopía se ven enfrentadas a un compromiso entre resolución y campo de visión. Computadores más rápidos y con mayor capacidad de memoria pueden hacer frente a adquisiciones con mayor resolución y de regiones más extensas en las muestras de tejidos. Para el caso particular de la microscopía confocal de barrido, las resoluciones están creciendo continuamente, gracias a técnicas de súper-resolución basadas en localización de moléculas individuales. En la microscopía electrónica, la capacidad de seccionamiento automático de muestras está dando a los biólogos el acceso a enormes cantidades de información acerca de sus muestras. La integración actual de microscopía electrónica y de luz en un mismo equipo (integrated light and electron microscopy, ILEM) hace necesario enfrentar al mismo tiempo algunos de los desafíos de ambas modalidades de observación. El análisis de estos grandes videos/stacks de imágenes requiere la asistencia de técnicas automatizadas que no solamente sean precisas, sino también rápidas.