23.4.2021
Helppokäyttöinen alusta toimii porttina tekoälyn käyttöön mikroskopiassa
Uusi, vapaasti käytettävissä oleva alusta auttaa tekoälyyn perehtymättömiä hyödyntämään sitä mikroskooppikuvien analysoinnissa. Alustan ovat kehittäneet yhteistyössä Åbo Akademi ja portugalilainen Instituto Gulbenkian de Ciência, ja siitä on huomattavaa apua nykyaikaista mikroskopiaa käyttävässä tutkimuksessa ja diagnostiikassa.
Tekoälyä (artificial intelligence, AI) hyödyntävät ohjelmistot mullistavat mikroskooppikuvien analysoinnin. Tekoälyä voidaan käyttää esimerkiksi kuvissa näkyvien yksityiskohtien (kuten kasvaimet biopsianäytteissä) havaitsemiseen tai kuvien laadun parantamiseen poistamalla niistä häiritsevää kohinaa. Tekoälyn käyttö on kuitenkin asiaan perehtymättömälle vaikeaa.
Nature Communications -tiedelehdessä 15.4.2021 julkaistussa artikkelissa ”Democratising deep learning for microscopy with ZeroCostDL4Mic” tutkijat esittelevät ZeroCostDL4Mic-alustan, joka tuo tekoälyteknologian kaikkien käytettäväksi.
– Merkittävintä uudessa ZeroCostDL4Mic-alustassa on, että se toimii ilmaisena pilvipalveluna. Käyttäjiltä ei edellytetä koodauskokemusta tai syvempää IT-osaamista. Alusta toimii käytännöllisesti katsoen missä tahansa tietokoneessa, jossa on verkkoselain, kertoo solubiologian erikoistutkijana Åbo Akademissa toimiva Guillaume Jacquemet.
Jo 400 vuoden ajan ihminen on pystynyt mikroskoopin avulla tarkastelemaan kohteita, jotka ovat liian pieniä paljaalla silmällä nähtäviksi. Tänä päivänä mikroskopia on tärkeimpiä sekä tutkimuksessa että diagnostiikassa käytettäviä teknologioita.
Nykyaikaiset mikroskoopit ovat suoraan yhteydessä digikameroihin, jolloin yhdestä näytteestä saadaan satoja, jopa tuhansia kuvia. Näiden kuvien käsittely tietokoneella on valtava urakka, joka pitää hoitaa ennen kuin näytteistä saadaan käyttökelpoista dataa.
Jacquemet kollegoineen on tekoälyn avulla opettanut tietokoneen tekemään tämän työn ja auttamaan ison kuvamäärän käsittelyssä. ZeroCostDL4Mic on Google Colab -ympäristössä käytettävä, yksinkertaisten työkalujen kokoelma, jonka graafista käyttöliittymää on helppo käyttää.
– Uskomme, että ZeroCostDL4Mic toimii ikään kuin porttina tekoälyn maailmaan ja houkuttelee käyttäjiä tutustumaan uusiin teknologioihin, jotka muuttavat biolääketieteen tutkimusta ja diagnostiikkaa tulevina vuosikymmeninä, sanoo Jacquemet.
ZeroCostDL4Mic-alustan kehitystyötä koordinoivat Guillaume Jacquemetin laboratorio Turussa (Åbo Akademi) ja Ricardo Henriquesin laboratorio Oeirasissa, Portugalissa (Instituto Gulbenkian de Ciência). Kehitystyöhön on osallistunut laaja kansainvälinen ryhmä, joka käsittää 12 laboratoriota ja toimii yhdeksässä maassa ja kahdessa maanosassa.
ZeroCostDL4Mic on vapaasti käytettävissä verkossa: https://github.com/HenriquesLab/ZeroCostDL4Mic. Esittelyvideon voit katsoa osoitteessa: https://www.youtube.com/watch?v=hh2I5xJH67k. Videolla näytetään, miten ZeroCostDL4Mic löytää ja seuraa syöpäsoluja sekä parantaa mikroskooppikuvien laatua ja resoluutiota.
Terveyteen liittyvät ratkaisut on yksi Åbo Akademin neljästä tutkimusprofiilista.
Artikkeli ”Democratising deep learning for microscopy with ZeroCostDL4Mic” on vapaasti luettavissa osoitteessa https://doi.org/10.1038/s41467-021-22518-0
Lisätietoja:
Guillaume Jacquemet
Erikoistutkija, solubiologia, Åbo Akademi
Sähköposti: guillaume.jacquemet@abo.fi
Puhelin: +358 503235606