Tim Peneliti Internasional yang Dipimpin oleh Universitas Göttingen Mengembangkan Metode Perangkat Lunak Ramah Pengguna
Mengidentifikasi dan menggambarkan struktur sel dalam gambar mikroskop sangat penting untuk memahami proses kehidupan yang kompleks. Tugas ini disebut “segmentasi” dan memungkinkan berbagai aplikasi, seperti menganalisis reaksi sel terhadap perawatan obat, atau membandingkan struktur sel dalam genotipe yang berbeda. Sudah mungkin untuk melakukan segmentasi otomatis dari struktur biologis tetapi metode khusus hanya bekerja dalam kondisi tertentu dan mengadaptasi mereka dengan kondisi baru adalah mahal. Sebuah tim peneliti internasional yang dipimpin oleh Universitas Göttingen kini telah mengembangkan metode dengan melatih kembali segmen perangkat lunak berbasis AI yang ada pada lebih dari 17.000 gambar mikroskop dengan lebih dari 2 juta struktur yang dianotasi dengan tangan. Model baru mereka disebut segmen apa pun untuk mikroskop dan secara tepat dapat segmen gambar jaringan, sel, dan struktur serupa dalam berbagai pengaturan. Untuk membuatnya tersedia untuk para peneliti dan dokter medis, mereka juga telah menciptakan USAM, perangkat lunak yang ramah pengguna untuk “segmen apa pun” dalam gambar mikroskop. Karya mereka diterbitkan di Metode alam.
Untuk mengadaptasi perangkat lunak yang ada dengan mikroskop, tim peneliti pertama-tama mengevaluasinya pada set data sumber terbuka yang besar, yang menunjukkan potensi model untuk segmentasi mikroskop. Untuk meningkatkan kualitas, tim melatih kembali pada dataset mikroskop besar. Ini secara dramatis meningkatkan kinerja model untuk segmentasi sel, inti dan struktur kecil dalam sel yang dikenal sebagai organel. Tim kemudian membuat perangkat lunak mereka, USAM, yang memungkinkan para peneliti dan dokter medis untuk menganalisis gambar tanpa perlu terlebih dahulu melukis struktur secara manual atau melatih model AI tertentu. Perangkat lunak ini sudah digunakan secara internasional, misalnya untuk menganalisis sel -sel saraf di telinga sebagai bagian dari proyek pemulihan pendengaran, untuk segmen sel tumor buatan untuk penelitian kanker, atau untuk menganalisis gambar mikroskop elektron batuan vulkanik.
“Menganalisis sel atau struktur lain adalah salah satu tugas paling menantang bagi para peneliti yang bekerja dalam mikroskop dan merupakan tugas penting untuk penelitian dasar dalam biologi dan diagnostik medis,” kata Profesor Junior Constantin Pape di Institut Ilmu Komputer Universitas Göttingen. “Grup saya berspesialisasi dalam membangun alat untuk mengotomatisasi tugas -tugas seperti itu dan kami sering diminta oleh para peneliti untuk membantu. Sebelum pengembangan segmen apa pun untuk mikroskop, kami harus meminta mereka untuk terlebih dahulu membuat anotasi banyak struktur dengan tangan – sulit dan waktu- Mengkonsumsi tugas USAM telah mengubah ini! ditingkatkan untuk mengotomatiskan tugas dengan alat kami.
Publikasi Asli: Anwai Archit et al, “Segmen apa saja untuk mikroskop”, Metode Alam 2025, doi: S41592-024-02580-4
