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機器學習顯微鏡採用Ligh娛樂城推薦技術改善診斷

杜克大學的工程師開發了一種顯捕 魚 達人-大型 機 台 打 魚 完美移植微鏡,該顯微鏡可以適應其照明角度,顏色和圖案,同時可以自學完成完成給定診斷任務所需的最佳設置。

在最初的概念驗證研究中,顯微鏡同時開發了一種照明模式和分​​類系統,從而使其比受過訓練的醫師和其他機器學習方法能夠更準確地快速識別出被瘧原蟲感染的紅細胞。

杜克大學生物醫學工程學助理教授Roarke Horstmeyer說:“標準顯微鏡用來自各個方向的相同數量的光照亮樣品,並且這種照明已經為人類的眼睛優化了數百年。”

Hortmeyer說:“但是計算機可以看到人類看不到的東西。” “因此,我們不僅重新設計了硬件,以提供多種照明選擇,而且還允許顯微鏡為其自身優化照明。”

工程師們沒有從下方漫射白光來均勻照亮幻燈片,而是開發了一個碗形光源,其整個表面都嵌入了LED。這樣就可以從不同的角度以不同的顏色照亮多達90度的樣品,這實際上會投射陰影並根據所用LED的圖案突出顯示樣品的不同特徵。

然後,研究人員將稀薄的塗片準備好的數百個瘧疾感染的紅細胞樣本送入顯微鏡,其中的細胞體保持完整,理想情況下在顯微鏡載玻片上以單層分佈。使用一種稱為卷積神經網絡的機器學習算法新天下娛樂城在工作中,顯微鏡了解到樣品的哪些特徵對於診斷瘧疾最重要,以及如何最好地突出這些特徵。

該算法最終娛樂城ptt 落在來自相對較高角度的不同顏色的環形LED圖案上。雖然生成的圖像比常規的顯微鏡圖像嘈雜,但它們會在亮點上突出顯示瘧疾寄生蟲,並且大約90%的時間正確分類了。受過訓練的醫師和其他機器學習算法的執行精度通常約為75%。

Horstmeyer說:“它挑選出來的圖案是環狀的,具有不同的顏色,並且不一定明顯。” “即使圖像比臨床醫生所創建的圖像更暗,更嘈雜,該算法仍在說它能與噪聲共存,它只是想突出顯示寄生蟲以幫助診斷。”

然後,Horstmeyer將LED模式和排序算法發送給世界各地的另一家合作實驗室,以查看結果是否可轉換為不同的顯微鏡設置。另一個實驗室也顯示出類似的成功。

“醫生有王者娛樂城 霍斯特邁爾說:“要檢查一千個細胞才能找到一個瘧疾寄生蟲,而且由於它們必須如此緊密地放大,因此一次只能看今彩539包牌6碼中獎金額十幾個,因此讀一張幻燈片大約需要10分鐘。如果他們只需要看幾秒鐘內我們的顯微鏡就已經挑出的細胞,那麼它將大大加快這一過程。”

研究人員還表明,該顯微鏡在濃血塗片製劑中效果很好,其中紅細胞形成了高度不均勻的背景,並且可能被分解。對於此準備,機器學習算法在99%的時間內都是成功的。

根據Horstmeyer的說法,由於測試的較厚塗片比較薄的塗片污漬更嚴重且顯示出更高的對比度,因此有望提高準確性。但是他們也需要更長的時間來準備,該項目背後的部分動機是減少診斷大發網在資源匱乏的地區,病假時間通常是受過訓練的醫師稀少而瓶頸所在。

有了這一初步的成功,Horstmeyer將繼續開發顯微鏡和機器學習算法。

一群杜克大學的工程學研究生已經組建了一家初創公司SafineAI,以使可重新配置的LED顯微鏡概念微型化,該概念已經在當地的一項瀝青比賽中贏得了12萬美元的獎金。

同時,Horstmeyer正在與註冊送點數 不同的機器學習算法來創建顯微鏡版本,該顯微鏡版本可以將其LED模式調整為嘗試讀取的任何特定載玻片。

Horstmeyer表示:“我們基本上是在嘗試使圖像採集過程更靈活一些。” “捕魚達人電腦版我們希望顯微鏡能夠利用其所有的自由度。因此,它不僅可以傻傻地拍攝圖像,還可以在聚焦和照明下四處游動,以試圖更好地了解幻燈片上的內容,就像人類一樣。

參考:A.Muthumbi,Chaware,A.,Kim,K.,Zhou,K.C.,Konda,P.C.,Chen,R.,…Horstmeyer,R.(2019)。學會的傳感技術:共同優化的顯微鏡硬件,可進行準確的圖像分類。 生物醫學光學s,10(12),6351. https://doi.org/10.1364/boe.10.006351 

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