20:56
Comentarii Adauga Comentariu

_ Instrumentul AI creează imagini „sintetice” ale celulelor pentru analiza microscopică îmbunătățită

_ Instrumentul AI creează „ imagini sintetice ale celulelor pentru analiza microscopică îmbunătățită

Observarea celulelor individuale prin microscoape poate dezvălui o serie de fenomene biologice celulare importante care joacă frecvent un rol în bolile umane, dar procesul de distingere a celulelor individuale una de cealaltă și background-ul lor este extrem de consumator de timp – și o sarcină care este potrivită pentru asistența AI.

Modelele AI învață cum să realizeze astfel de sarcini folosind un set de date adnotate de oameni, dar procesul de distincție a celulelor de fundalul lor, numit „segmentare cu o singură celulă”, este atât consumator de timp, cât și laborios. Ca rezultat, există o cantitate limitată de date adnotate de utilizat în seturile de antrenament AI. Cercetătorii de la UC Santa Cruz au dezvoltat o metodă pentru a rezolva acest lucru prin construirea unui model AI de generare de imagini la microscopie pentru a crea imagini realiste ale celulelor individuale, care sunt apoi folosite ca „date sintetice” pentru a antrena un model AI pentru a realiza mai bine segmentarea unei singure celule.

Noul software este descris într-o nouă lucrare publicată în jurnalul iScience. Proiectul a fost condus de profesor asistent de Inginerie Biomoleculară Ali Shariati și studentul său absolvent Abolfazl Zargari. Modelul, numit cGAN-Seg, este disponibil gratuit pe GitHub.

„Imaginile care ies din modelul nostru sunt gata pentru a fi folosite pentru a antrena modele de segmentare”, a spus Shariati. „Într-un fel facem microscopie fără microscop, prin faptul că suntem capabili să generăm imagini care sunt foarte apropiate de imaginile reale ale celulelor în ceea ce privește detaliile morfologice ale unei singure celule. Frumusețea este că atunci când apar. ale modelului, acestea sunt deja adnotate și etichetate Imaginile arată o mulțime de asemănări cu imaginile reale, ceea ce ne permite apoi să generăm noi scenarii care nu au fost văzute de modelul nostru în timpul antrenamentului.”

Imaginile celulelor individuale văzute printr-un microscop pot ajuta oamenii de știință să învețe despre comportamentul și dinamica celulelor în timp, să îmbunătățească detectarea bolilor și să găsească noi medicamente. Detaliile subcelulare, cum ar fi textura, îi pot ajuta pe cercetători să răspundă la întrebări importante, cum ar fi dacă o celulă este canceroasă sau nu.

Găsirea și etichetarea manuală a limitelor celulelor din fundal este totuși extrem de dificilă, mai ales în probele de țesut în care există multe celule într-o imagine. Cercetătorilor le-ar putea dura câteva zile pentru a efectua manual segmentarea celulelor pe doar 100 de imagini de microscopie.

Învățarea profundă poate accelera acest proces, dar este necesar un set inițial de date de imagini adnotate pentru a antrena modelele — cel puțin mii. de imagini sunt necesare ca linie de bază pentru a forma un model de învățare profundă precis. Chiar dacă cercetătorii pot găsi și adnota 1.000 de imagini, este posibil ca acele imagini să nu conțină variația caracteristicilor care apar în diferite condiții experimentale.

„Vrei să arăți că modelul tău de învățare profundă funcționează în diferite eșantioane cu celule diferite. tipuri și calități diferite de imagine”, a spus Zargari. „De exemplu, dacă îți antrenezi modelul cu imagini de înaltă calitate, acesta nu va putea segmenta imaginile celulare de calitate scăzută. Rareori putem găsi un set de date atât de bun în domeniul microscopiei.”

< Pentru a aborda această problemă, cercetătorii au creat un model AI generativ imagine-la-imagine care preia un set limitat de imagini celulare adnotate, etichetate și generează mai multe, introducând caracteristici și structuri subcelulare mai complexe și variate pentru a crea un set divers de " imagini sintetice”. În special, pot genera imagini adnotate cu o densitate mare de celule, care sunt deosebit de dificil de adnotat manual și sunt deosebit de relevante pentru studiul țesuturilor. Această tehnică funcționează pentru a procesa și a genera imagini ale diferitelor tipuri de celule, precum și diferite modalități de imagistică, cum ar fi cele realizate folosind fluorescență sau colorare histologică.

Zargari, care a condus dezvoltarea modelului generativ, a folosit un algoritm AI utilizat în mod obișnuit, numit „rețea adversară generativă de ciclu” pentru a crea imagini realiste. Modelul generativ este îmbunătățit cu așa-numitele „funcții de augmentare” și o „rețea de injectare de stil”, care ajută generatorul să creeze o mare varietate de imagini sintetice de înaltă calitate care arată posibilități diferite pentru cum ar putea arăta celulele. Din cunoștințele cercetătorilor, aceasta este prima dată când tehnicile de injectare a stilului au fost folosite în acest context.

Apoi, acest set divers de imagini sintetice create de generator este folosit pentru a antrena un model care să realizeze cu precizie segmentarea celulelor pe imagini noi, reale, luate în timpul experimentelor.

„Folosind un set limitat de date, putem antrena un model generativ bun. Utilizând acel model generativ, suntem capabili să generăm un set mai divers și mai mare de Cu ajutorul imaginilor sintetice generate, putem antrena un model de segmentare bun – aceasta este ideea principală”, a spus Zagari.

Cercetătorii au comparat rezultatele modelului lor folosind date de antrenament sintetice cu cele mai tradiționale. metode de antrenament AI pentru a efectua segmentarea celulară în diferite tipuri de celule. Ei au descoperit că modelul lor produce o segmentare semnificativ îmbunătățită în comparație cu modelele antrenate cu date de antrenament convenționale, limitate. Acest lucru le confirmă cercetătorilor că furnizarea unui set de date mai divers în timpul antrenamentului modelului de segmentare îmbunătățește performanța.

Prin aceste capacități de segmentare îmbunătățite, cercetătorii vor fi capabili să detecteze mai bine celulele și să studieze variabilitatea între celulele individuale, în special printre celulele stem. În viitor, cercetătorii speră să folosească tehnologia pe care au dezvoltat-o ​​pentru a trece dincolo de imaginile statice pentru a genera videoclipuri, ceea ce îi poate ajuta să identifice factorii care influențează soarta unei celule la începutul vieții și să prezică viitorul lor.

< „Generăm imagini sintetice care pot fi, de asemenea, transformate într-un film laps de timp, în care putem genera viitorul nevăzut al celulelor”, a spus Shariati. „Prin aceasta, vrem să vedem dacă suntem capabili să prezicem stările viitoare ale unei celule, cum ar fi dacă celula va crește, va migra, se va diferenția sau va diviza.”


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Căldura record putrezește boabele de cacao, amenințănd agricultura din Coasta de Fildeș

_ Tatăl negru este refuzat să cumpere vopsea pentru proiectul de artă al fiului său de patru ani de către personalul Hobbycraft, deoarece au presupus că o va folosi la GRAFFITI

_ Banca Angliei menține ratele dobânzii la 5,25%, în ciuda veștilor bune despre inflație... cu speranțe de ușurare pentru plătitorii de credite ipotecare în câteva luni

_ Ryan Gosling seamănă foarte mult cu Emmanuel Macron, spune fostul ministru francez al Culturii, sugerând că tipul Barbie și Julia Roberts ar trebui să joace rolul președintelui și al soției sale în viitorul film biografic

_ Noul instrument CRISPR orchestrează apărarea antivirală în interiorul celulelor

_ Secretul bine păstrat! Mihaela Bilic dezvăluie cum poți slăbi mâncând sarmale

_ Bibliotecara închisorii, în vârstă de 46 de ani, presupusă a fi un „prădător cochet” a plâns în acuzație în timp ce a fost scutită de atacuri sexuale asupra a doi deținuți – după ce a recunoscut că a avut o relație cu un al treilea prizonier

_ Premiile SAG 2024: Starul Barbie, Ryan Gosling, arată ca o păpușă Ken elegantă, în costum alb pur și albastru pudra

_ Este iarba cu adevărat mai verde Down Under? Britanicii care au locuit în Australia își dau verdictul asupra țării care iese pe primul loc

_ Chelsea 6-0 Everton - Premier League: știri live, scor și actualizări ale echipei, în timp ce Cole Palmer înscrie PATRU... dar vedetele Blues încă se ceartă între ele!

_ Nouă scădere a cazurilor de Covid înregistrate în România

_ FOTO | Alertă - Cutremurul din Bihor a creat haos: Se ia în calcul prăbușirea unei galerii de mină / Risc de poluare pe Crișul Repede

_ Baia de sânge din casa din Norwich a fost o sinucidere cu o triplă crimă, crede poliția: autopsia dezvăluie că fetele de 8 și 12 ani și mătușa lor, de 36 de ani, au fost toate înjunghiate până la moarte „înainte ca tatăl lor să-și taie singur gâtul”

_ Energy Ministry officially notifies Bucharest City Hall of ELCEN-Termoenergetica intended merger

_ STB: Linia de tramvai 41 va fi suspendată temporar sâmbătă

_ Runda finală a Masters 2024 ÎN DIRECT: Scottie Scheffler, Collin Morikawa, Max Homa și începătorul Ludvig Aberg se luptă într-o luptă în patru pentru Green Jacket... după ziua dezastruoasă a lui Tiger Woods

_ Un tânăr care circula cu aproape 80 km/h pe o trotinetă electrică, mai repede decât maşinile,reţinut de poliţie

_ INS rectifică creşterea economică a României din 2023 de la 2% la 2,1%

_ Fostul șef MI6 admite că Europa se află într-un „război real” cu Rusia și avertizează că „lucrurile ar putea merge prost foarte repede” – la câteva zile după ce fostul general ucrainean a insistat că „Al treilea război mondial a început”

_ Emmanuel Macron, avertisment terifiant: Rusia ar putea ataca România

_ Kremlinul monitorizează situația în privința lui Valery Zalujni

_ Criza bancară din SUA se profilează pe măsură ce fluxurile de depozite s-au accelerat săptămâna trecută, volumele de împrumuturi stagnează

_ Grand National RECUP: 7-1 favorit comun I Am Maximus furtunile spre victorie pentru Willie Mullins

_ Creierul lui OJ Simpson nu va fi donat pentru cercetarea CTE, spune purtătorul de cuvânt al familiei - ucigașul urmează să fie incinerat în Las Vegas marți

_ Amenzi aplicate de DSP Sibiu, în urma controalelor făcute după moartea unei paciente

_ Marea Britanie renunță la Tratatul care permite companiilor petroliere să dea în judecată guvernele pentru politica climatică

_ Trei dintre foștii parteneri de dans Strictly ai lui Giovanni Pernice susțin că acesta este „de neatins”, în timp ce BBC își susține în spatele lui: „Este o lovitură în dinți”

_ Moment îngrozitor, mașina lovește pietonii evrei ultra-ortodocși într-un „atac terorist”, lăsând trei răniți înainte ca suspecții să fugă la Ierusalim

_ 2020 Biden despre Trump: �Pe măsură ce zidurile se apropie de acest om, sunt �ngrijorat că ne va duce la război �n Iran� (VIDEO)

_ Megaorașele Africii amenințate de căldură, inundații, boli – acțiuni necesare pentru a începe ecologizarea, adaptarea la schimbările climatice

_ Fost primar, arestat pentru viol într-o comună din Botoșani. Se pregătea să candideze la locale

_ Esteticiană, în vârstă de 39 de ani, a căzut la 170 de metri după ce a murit din vârful unei stânci, după ce a cățărat o barieră pentru a-și face un selfie în timpul vacanței în Georgia

_ Beattie: Pretext pentru o resurecție federală

_ Sezonul ploios din California este aici. Ce înseamnă pentru alimentarea cu apă?

_ YOLO Cheltuielile, inflația și înțelepciunea/nebunia mulțimilor

_ Cel puţin patru morţi în urma incendiului izbucnit într-un bloc cu 14 etaje din Valencia

_ Abuzuri în lanțul de aprovizionare: Legislația emblematică a UE privind moda rapidă atârnă în balanță

_ CEO ADNOC: Creșterea cererii globale de energie este nesustenabilă

_ Day of Bukovina, marked in Chernivtsi and Storozhynets, 106 years after union of Bukovina with Romania

_ Timişoara: Se reia, de vineri, transportul cu varopaşele pe Bega

_ ForMin Odobescu, Deputy PM for Reintegration of Republic of Moldova Serebrian, about Transnistrian file

_ Șoferul care a fost amendat de o parcare de 1 lire sterline pentru că și-a plimbat câinele spune că anii de luptă cu compania i-au lăsat 733 de lire sterline din buzunar și cu un rating de credit stricat.

_ Elon Musk este prăjit din cauza unei mișcări „manipulative” și „încrezătoare” în timp ce iese cu prietenul apropiat Donald Trump

_ Fiica lui John Singleton, Dawn, numită victimă a înjunghierii Westfield Bondi Junction

_ Apple termină blocarea în magazinul de aplicații din UE pentru Fortnite-maker Epic

_ Am descoperit că soția mea era însărcinată din postarea pe Instagram a prietenei ei

_ Premiile Olivier 2024: Nicole Scherzinger se prezintă într-o rochie neagră adâncă, în timp ce se alătură glamului Cara Delevingne, Sheridan Smith, Hannah Waddingham și Sarah Snook în sosiri de top pline de stele

_ Pubul Notting Hill ai cărui obișnuiți includ Dua Lipa și Prințesa Eugenie lansează o luptă în instanță după ce plângerile de zgomot din partea vecinilor au declanșat un val de restricții

_ George Simion, în război cu toată lumea din cauza OUG 21/2024: 'Suntem martorii unei lovituri de stat în plină desfășurare'

_ Charles Spencer dezvăluie cum sora Diana i-a spus tatălui lor „dacă m-ai iubi, nu m-ai lăsa aici” când a fost trimisă la internat - în timp ce el povestește despre abuzurile suferite în timpul școlii.

_ IAN BRADY - POVESTE NESPĂSITA: Încolțit de poliție, Brady și-a întins mâna după arma - apoi și-a dat seama de greșeala lui teribilă

_ Fiica noastră, Ella, în vârstă de 16 ani, a vrut să moară... așa am adus-o înapoi din prag

_ Fani Scrambles: Fulton DA cere judecătorului să respingă probele de la telefonul mobil

_ Egiptul a recuperat o statuie furată a lui Ramses al II-lea, veche de 3.400 de ani

_ Manchester United 'are o echipă de viitor', consideră antrenorul ten Hag

_ TOȚI VORBEȘTE DESPRE: pantalonii greșiți ai lui Alan Titchmarsh

_ Iohannis îl felicită pe Alexander Stubb pentru victoria în alegerile prezidențiale din Finlanda: 'Aştept cu nerăbdare să lucrăm împreună'

_ Procesul de incendiu al lui Trump: Moment îngrozitor, gazdele CNN urmăresc cum protestatarul își dă foc în timp ce îi descriu corpul în flăcări care tremură în timp ce „este cuprins de flăcări totale”

_ Regina Letizia a Spaniei radiază de farmec în costumul pantalon Carolina Herrera pentru vizita la expoziția de artă


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26 Pag.27 Pag.28 Pag.29 Pag.30 Pag.31
Pag.32 Pag.33 Pag.34 Pag.35 Pag.36 Pag.37 Pag.38 Pag.39
Pag.40 Pag.41 Pag.42 Pag.43 Pag.44

Nr. de articole la aceasta sectiune: 2581, afisate in 44 pagini.