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:

_ Supermodelul costumului de baie Sports Illustrated devenit antreprenor milionar, în vârstă de 60 de ani, este aproape de nerecunoscut când iese în Montecito - dar poți ghici cine este?

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

_ Șeful sindicatului agricol se îndreaptă asupra celebrităților care cumpără terenuri pentru a-și „spăla verde” stilul de viață al jet-setter-ului

_ Prințul William poartă un costum bleumarin în timp ce întâlnește legende muzicale la Premiile Tusk Conservation - iar barba lui iubită este mai lungă ca niciodată

_ CÂȘTIGĂTOR: Tennessee desfășoară soldați ai Gărzii Naționale pentru a ajuta Texasul în timp ce statul luptă cu regimul Biden pentru a asigura granița – Mai mulți soldați voluntari decât se aștepta

_ Man City 1-1 Real Madrid (total 4-4) - Sferturile de finală ale Ligii Campionilor: scor live, știri ale echipei și actualizări, în timp ce deținătorii lui Pep Guardiola urmăresc egalarea târziu după lovitura timpurie a lui Rodrygo

_ BREAKING - Protest masiv al taximetriștilor din București: Centrul Capitalei este blocat complet /VIDEO

_ Vrei să afli cât de bun poate fi un hotel? În interiorul ultra-luxosului Four Seasons Hotel George V Paris, care are șase stele Michelin între trei restaurante (și un interior care seamănă cu un palat)

_ Fondul suveran de investiţii al Norvegiei, cel mai mare din lume, profit de 213 mld dolari în 2023

_ Cine este noul secretar general adjunct al NATO. Mark Rutte a numit o femeie pentru a doua funcţie din Alianţă

_ Adolescentul britanic dispărut cândva, Alex Batty, spune că se află la începutul unei aventuri de dragoste după ce s-a întors acasă din Europa, unde locuia cu mama sa, care l-a „răpit” la vârsta de 11 ani.

_ PPE şi Renew solicită o dezbatere în Parlamentul European despre existenţa acolo a unei reţele de influenţă ruseşti

_ Maria Zaharova intră tare peste SUA care au spus că nu văd semne că Ucraina ar fi implicată: De unde trag concluzie cu privire la nevinovăţia cuiva?

_ JONATHAN McEVOY: Rod Stewart și Gary Barlow au cântat pentru el la cea de-a 50-a aniversare, dar s-a încheiat petrecerea pentru șeful Red Bull, Christian Horner, după acuzațiile de „comportament incredibil de controlant”?

_ Războaiele de streaming ale TV: BBC face echipă cu radiodifuzori rivali pentru a lansa serviciul Freely în încercarea de a prelua Netflix

_ Sarah Ferguson arată sofisticată în ansamblul marinei în timp ce iese la Global Citizen Prize Awards la New York

_ VIDEO Ilie Bolojan, întrebat de față cu Nicolae Ciucă dacă-i vânează locul de președinte al PNL

_ Emisiunea filatelică aniversară 'Avram Iancu, 200 de ani de la naştere' - de marţi, în magazinele Romfilatelia

_ Jaguar Land Rover va cheltui 15 milioane de lire sterline pentru a spori securitatea mașinilor mai vechi - și va finanța poliția în porturi pentru a depista motoarele furate

_ Hamilton și Russell lideri cu Mercedes în a doua sesiune de antrenamente libere din cadrul MP al Bahrainului

_ Doar 38% dintre alegători cred că Biden va fi în viață la sfârșitul celui de-al doilea mandat și mai mult de o treime consideră că Kamala Harris va fi președinte până în ianuarie 2029 dacă bărbatul de 81 de ani va fi reales.

Ciolacul "Pe mine mă bucură că l-au prins" Unde e prezumția de nevinovăție măi lichea stalinistă? In România neobolsevica Primul Ministru ilegitim se bucură și jubilează că jandarmii și procurorii "l-au prins" pe cel care a câștigat alegerile prezidentiale

_ Prințul William se simte „rănit” după ce „a văzut elemente” ale urmăririi mamei sale, Prințesa Diana, în timp ce rețelele de socializare explodează cu teorii ale conspirației ciudate despre sănătatea lui Kate Middleton, susține expertul regal.

_ Care sunt cele mai mari pericole percepute ale AI?

_ Experimentul deschide calea pentru un nou set de studii de antimaterie prin răcirea cu laser a pozitroniului

_ Bine ați venit la Beggars' Junction, unde stăpânitorii profesioniști care lucrează în ture încasează mii de lire sterline prin năzuință pe șoferii buni la inimă în timp ce așteaptă la semafoare

_ Decizie istorică luată în Franţa: un orăşel a interzis utilizarea smartphone-urile în spaţii publice

_ Un judecător din SUA blochează pachetul „nepăsător” al lui Musk de 56 de miliarde de dolari Tesla

_ "Magia" reţelelor de socializare îl demască pe adevăratul Superman din Brazilia

_ Comic Relief 2024: Emoționat Sir Lenny Henry plânge în timp ce se uită înapoi la cei 39 de ani care a găzduit Ziua Nasului Roșu, în timp ce i se alătură show-ului său FINAL Julia Roberts și Paul Rudd.

_ Sosesc textele „Fără monedă”: o piață taurină atrage atenția

_ Threads testează o facilitate inspirată de la X (Twitter)

_ Disneyland Paris: preţul biletului de intrare se va modifica în funcţie de cerere

_ Argumentele finale �n Audierea de descalificare și respingere a cazului Fani Willis este stabilită pentru VINERI

_ Consiliilor li se oferă o salvare de 600 de milioane de lire sterline pentru a le ajuta să împiedice criza, după ce primăriile avertizează că sunt în pragul ruinei financiare

_ Se schimbă polii de putere din Europa: România și alte state din regiune ajung din urmă Germania

_ Femeia care și-a rupt gâtul scufundându-se într-o piscină la un club de swingers încearcă să dea în judecată NHS pentru 10 milioane de lire sterline, deoarece susține că paramedicii i-au exacerbat rănile

_ Președintele croat atacă NATO din interior: Toate deciziile cruciale sunt luate la Washingon, fără nicio participare a Croației, Ungariei sau Poloniei

_ Jaqueline Cristian trece de primul tur al calificărilor la Madrid Open

Românii nu mai au încredere în Curtea Constituțional. Și cum ar putea avea încredere dacă cei 9 de la CCR au dat o lovitură de stat pe 6 Decembrie, anuland votul a 9 milioane de români, neexistând NICI O LEGE care sa le dea dreptul să facă așa ceva

_ Cele mai bune 30 de documentare de vizionat la cerere chiar acum: de la crime adevărate la legende sportive și animale sălbatice minunate, criticii noștri cercetează sute de opțiuni, astfel încât să știți ce seriale merită transmise

_ Cadbury îi încântă pe fani anunțând două noi batoane de ciocolată cu nuci care se pun în vânzare astăzi

_ Soluții durabile pentru provocările legate de consumul excesiv în marketingul modern

_ Păsările, gândacii, gândacii ar putea ajuta la înlocuirea pesticidelor: studiu

_ Un lider marcant îi pune oglinda în față lui Iohannis: 'A sfidat voturile a milioane de români, cărora le-a promis că va scăpa ţara de PSD'

_ UNSAR: Aproape 7 din 10 români sunt conştienţi că accidentele scumpesc RCA

_ Războaiele video animate din India provoacă agitație pe parcursul campaniei

_ Forța SUA pentru o „NATO din Orientul Mijlociu” nu a reușit să apară în timpul atacurilor Iranului

_ Primul vas încărcat cu alimente a ajuns în Fâşia Gaza

_ EXPUS: Identitatea bombardierului J6 DEscoperit de FBI?! | Top 5 al lui Elijah Schaffer (VIDEO)

_ Vrei să încerci? MailOnline gustă o veveriță cenușie prăjită - în timp ce experții le cer britanicilor să mănânce carnea pentru a salva specia roșie nativă

_ Alegeri parlamentare 2024 Constanţa: Cine candidează în judeţ şi câte locuri are Constanţa în noul Parlament

_ Apple vrea să producă modele de iPhone-uri care se pliază

_ Ar putea câteva vidre thailandeze să fi ajutat populația de vidre din Marea Britanie să se recupereze? Studiul nostru oferă un indiciu

_ Examinând modul în care orbitalii moleculari determină stabilitatea

_ Cătălin Predoiu îi felicită pe poliţiştii care au depistat peste 5 milioane de comprimate cu droguri în Portul Constanţa

_ Viața mea în mâncare: ENGELBERT HUMPPERDINCK

_ Starul pop pro-Biden, cu obezitate morbidă, Lizzo renunță la industria muzicală � se pl�nge că este �obosită să fie t�r�tă de toată lumea�

Motivarea judecatorului

_ Cimpanzeii devin aproape complet cheli după ce „și-au smuls părul” la grădina zoologică din Germania, iar personalul dând vina pentru „îngrijirea excesivă” – întrucât grupul pentru drepturile animalelor susține că primatele sunt „stresate”


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10

Nr. de articole la aceasta sectiune: 562, afisate in 10 pagini.