一個新的“圖像分析管道”讓科學(xué)家們快速了解疾病或損傷如何改變身體，直至單個細(xì)胞。
它被稱為 TDAExplore，它采用顯微鏡提供的詳細(xì)成像，并將其與稱為拓?fù)鋵W(xué)的數(shù)學(xué)熱門領(lǐng)域配對，它提供了關(guān)于事物如何排列的洞察力，以及人工智能的分析能力，例如，提供了一個新的視角說，改變從ALS和在那里他們發(fā)生的細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞埃里克博士礬，細(xì)胞生物學(xué)家和神經(jīng)學(xué)家在喬治亞醫(yī)學(xué)院。
他們在報(bào)告中報(bào)告說，這是使用個人計(jì)算機(jī)從顯微圖像中生成定量的、可測量的、因此客觀的信息的“可訪問的、強(qiáng)大的選擇”，這些信息可能也適用于其他標(biāo)準(zhǔn)成像技術(shù)，如 X 射線和 PET 掃描。雜志模式。
“我們認(rèn)為這是使用計(jì)算機(jī)為我們提供有關(guān)圖像集彼此不同的新信息的令人興奮的進(jìn)步，”Vitriol 說。“正在發(fā)生的實(shí)際生物學(xué)變化是什么，包括那些我可能看不到的變化，因?yàn)樗鼈兲⑿×?，或者因?yàn)槲覍ξ覒?yīng)該看的地方有某種偏見。”
這位神經(jīng)科學(xué)家表示，至少在分析數(shù)據(jù)部門，計(jì)算機(jī)比我們的大腦更勝一籌，不僅體現(xiàn)在其客觀性方面，還體現(xiàn)在它們可以評估的數(shù)據(jù)量方面。計(jì)算機(jī)視覺使計(jì)算機(jī)能夠從數(shù)字圖像中提取信息，是一種已經(jīng)存在了幾十年的機(jī)器學(xué)習(xí)類型，因此他和他的同事兼通訊作者、佛羅里達(dá)大學(xué)數(shù)學(xué)家、專家彼得·布貝尼克博士在拓?fù)鋽?shù)據(jù)分析方面，決定將顯微鏡的細(xì)節(jié)與拓?fù)淇茖W(xué)和人工智能的分析能力合作。Vitriol 說，拓?fù)浜?Bubenik 是關(guān)鍵。
拓?fù)鋵τ趫D像分析來說是“完美的”，因?yàn)閳D像由排列在空間中的物體的圖案組成，他說，拓?fù)鋽?shù)據(jù)分析(TDAExplore 中的 TDA)幫助計(jì)算機(jī)也識別土地的位置，在這種情況下，肌動蛋白 -一種蛋白質(zhì)和纖維或細(xì)絲的基本組成部分，有助于賦予細(xì)胞形狀和運(yùn)動——已經(jīng)移動或改變了密度。這是一個高效的系統(tǒng)，它可以學(xué)習(xí) 20 到 25 張圖像，而不是用數(shù)百張圖像來訓(xùn)練計(jì)算機(jī)如何識別和分類它們。
部分神奇之處在于計(jì)算機(jī)現(xiàn)在正在學(xué)習(xí)他們稱之為補(bǔ)丁的碎片。他們寫道，將顯微鏡圖像分解成這些片段可以實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確的分類，減少對計(jì)算機(jī)“正常”外觀的訓(xùn)練，并最終提取有意義的數(shù)據(jù)。
毫無疑問，顯微鏡可以對人眼不可見的事物進(jìn)行仔細(xì)檢查，產(chǎn)生美麗、詳細(xì)的圖像和動態(tài)視頻，這是許多科學(xué)家的支柱。“如果沒有先進(jìn)的顯微鏡設(shè)備，你就不能擁有一所醫(yī)學(xué)院，”他說。
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