Gyors bepillantás a bőr alá

A képalkotó technikák lehetővé teszik a szervezet belsejének részletes megismerését. De az adatok értelmezése időigényes és sok tapasztalatot igényel. A mesterséges ideghálózatok új lehetőségeket nyitnak meg: csak néhány másodpercre van szükségük az egerek egész testének beolvasásának értelmezéséhez, valamint a szervek szín szerinti szegmentálására és ábrázolására, a szürke különféle árnyalatai helyett.

Ez jelentősen megkönnyíti az elemzést. Mekkora a máj? Változik-e, ha gyógyszert szednek? A vese begyulladt? Van-e daganat az agyban, és kialakultak-e már metasztázisok? Az ilyen kérdések megválaszolásához az eddigi biológiai tudósoknak és orvosoknak rengeteg adatot kellett átvilágítaniuk és értelmezniük. „A háromdimenziós képalkotási folyamatok elemzése nagyon bonyolult” – magyarázza Oliver Schoppe. Egy interdiszciplináris kutatócsoporttal együtt a TUM kutatója most önálló tanulási algoritmusokat fejlesztett ki, amelyek a jövőben segítenek a biotudományi képadatok elemzésében. Az AIMOS szoftver középpontjában – a rövidítés az AI-alapú egérszervi szegmentálást jelenti – mesterséges ideghálózatok találhatók, amelyek az emberi agyhoz hasonlóan képesek tanulni.

„Korábban pontosan meg kellett mondania a számítógépes programoknak, hogy mit akar csinálni” – mondja Schoppe. „A neurális hálózatoknak nincs szükségük ilyen utasításokra:” Elegendő kiképezni őket egy probléma és egy megoldás többszörös bemutatásával. Az algoritmusok fokozatosan felismerik a releváns mintákat, és maguk képesek megtalálni a megfelelő megoldásokat. ” Az AIMOS projektben az algoritmusokat egerek képeinek segítségével képezték ki. A cél az volt, hogy a 3D-s teljes test-felvétel képpontjait hozzárendeljük bizonyos szervekhez, például gyomorhoz, vesékhez, májhoz, léphez vagy agyhoz. Ezen feladat alapján a program megmutathatja a pontos helyzetet és alakot.