新方法可以快速 客觀地了解疾病如何改變細(xì)胞

喬治亞州奧古斯塔(2021 年 11 月 23 日)——一個(gè)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(gè)細(xì)胞。

它被稱(chēng)為 TDAExplore，它采用顯微鏡提供的詳細(xì)成像，將其與稱(chēng)為拓?fù)鋵W(xué)的數(shù)學(xué)熱門(mén)領(lǐng)域配對(duì)，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(gè)新的視角說(shuō)，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?cè)趫?bào)告中報(bào)告說(shuō)，這是使用個(gè)人計(jì)算機(jī)從顯微圖像中生成定量的、可測(cè)量的、因此客觀的信息的“可訪問(wèn)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(shuō)。“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×耍蛘咭驗(yàn)槲覍?duì)我應(yīng)該看的地方有某種偏見(jiàn)。”

這位神經(jīng)科學(xué)家表示，至少在分析數(shù)據(jù)部門(mén)，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(píng)估的數(shù)據(jù)量方面。計(jì)算機(jī)視覺(jué)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)存在了數(shù)十年的機(jī)器學(xué)習(xí)類(lèi)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(zhuān)家彼得·布貝尼克博士 (Dr. Peter Bubenik)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(shuō)，拓?fù)浜?Bubenik 是關(guān)鍵。

拓?fù)鋵?duì)于圖像分析來(lái)說(shuō)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(shuō)，拓?fù)鋽?shù)據(jù)分析(TDAExplore 中的 TDA)幫助計(jì)算機(jī)也識(shí)別土地的位置，在這種情況下，肌動(dòng)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(dòng)——已經(jīng)移動(dòng)或改變了密度。這是一個(gè)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?gòu)垐D像來(lái)訓(xùn)練計(jì)算機(jī)如何識(shí)別和分類(lèi)它們。

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