香港城市大學指，它們的科學家研發了新電腦軟件，可在一種名為秀麗隱桿線蟲的細胞分裂期間，抽取及追蹤細胞，並擷取其影像，以分析細胞的形成、結構及功能。城市大學表示，研究有助科學家明白動物如何通過細胞分裂而形成器官及身體，從而更深入了解癌症及找出可行療法，而研究結果亦已刊載於期刊《自然通訊》，論文則題為「以深度學習為本的四維分割法構建秀麗隱桿線蟲胚胎的形態圖」。

圖片說明：圖為三維細胞影像及細胞劃分後的圖像。

    城市大學指，上述研究是它們與浸會大學及北京大學的學者共同領導，而城大學者是負責研發用作分析細胞影像的電腦軟件；至於浸大學者則以雷射光束取得秀麗隱桿線蟲在細胞分裂期間不同深度及時間的影像，製成四維數據列組、北大學者會負責作出生物學詮釋。

    城市大學電機工程學系電腦工程學講座教授嚴洪表示，城大研發的電腦系統框架名為CShaper，它可協助生物學家將秀麗隱桿線蟲胚胎重構並影像化，以顯示胚胎的三維影像及形態變化。嚴洪同時解釋由於秀麗隱桿線蟲胚胎與人類的主要生物特性相近，因此它可作為研究人體內腫瘤生長過程的模型。城市大學透露研究團隊研發了名為DMapNet的深度學習方法，以劃分胚胎膜。

    城大指舊有的影像分析系統只能檢測細胞核，而未能清楚顯示細胞膜，雖然細胞核和細胞膜的影像是通過兩個管道同步造像，但舊系統採用較低螢光密度，故細胞膜的影像質素比細胞核差；而新系統則可準確偵測到細胞膜，並追蹤細胞，重構細胞的三維形狀，幫助科學家分析細胞特點，包括細胞分裂期間的形狀、細胞與細胞之間的接觸和通訊，以及基因與蛋白質的功能。

    論文第一共同作者兼城市大學電機工程學系博士生曹劍鋒指，據研究團隊所知，CShaper是首個電腦系統框架可在秀麗隱桿線蟲胚胎單細胞階段時，有系統地劃分及分析其細胞，而研究團隊通過運用CShaper，可以確定細胞形狀及表面結構特徵，並提供不同時段的三維細胞影像。

    城市大學表示，CShaper可把詮釋胚胎影像所需的時間由數百小時減至數小時，生物學家更可大規模對細胞形態特點作定量及統計分析；CShaper也可進一步開發用來分析其他類型的細胞影像，如植物細胞。（題圖為電機工程學系電腦工程學講座教授嚴洪和論文第一共同作者曹劍鋒）