AI-Powered c.elegans Cell Division Tracking
ZEISS Microscopy

AI技術を用いて画像解析を加速

ZEISS arivisソフトウェアが、3D/4Dでの細胞の定量解析とその自動化にどのように役立つかを学ぶ

AIが顕微鏡画像解析の分野に革命をもたらしています。AIは、従来の輝度ベースのアプローチが失敗した場合に細胞のセグメンテーションをサポートするだけではなく、より客観性の高い画像セグメンテーション法も提供することで、画像解析プロセスのスケールアップに役立ちます。

ZEISS arivisソフトウェアは、使いやすく、プログラミングの知識を必要としないAIツールを提供しています。これにより、研究者は自身のアプリケーションでAIモデルをトレーニングできるため、画像解析プロセスが簡素化されます。これらのモデルは複数の画像で再度適用することが可能で、一貫した結果を生み出すことができます。

かつてないほどの速さで顕微鏡データを知見に変換し、より多くの時間を科学的ブレークスルーのために費やすことができます。

  • プログラマー以外の人も含めて、すべての人がAIにアクセス可能
  • 画像解析の自動化
  • 信頼できる結果の取得時間を短縮

この無料ウェビナーで学べること

1. AIの簡単な紹介:機械学習(ML)と深層学習(DL)の主な違い、およびこれらの異なる方法が画像のセグメンテーションにどのように役立つのかを紹介

2. AI駆動型セグメンテーション:プログラミングの知識を必要とせず、画像を簡単にセグメンテーションでき、深層学習モデルをトレーニングできるaivisのAI機能を紹介

3. 画像解析の自動化:AIが光学顕微鏡と電子顕微鏡の画像解析の自動化にどのように役立つのかを解説

4. シームレスな統合:研究のワークフローとスケーラビリティを向上させる、ZEISS arivisのAIツールとZEISSのソフトウェアとの統合機能を紹介

5. ビッグデータの取り扱い:ビッグデータを取り扱うarivis Proの機能により、TBサイズの画像に自身でトレーニングしたAIモデルを適用できるメリットを紹介

画像解析とその自動化が抱えている以下のハードルを乗り越える

1. 高度な顕微鏡技術による大容量の多次元画像データの管理と解析に圧倒されていませんか?

2. 自身の研究固有のAIモデルをトレーニングするためのプログラミング知識が欠けていると思っていませんか?

3.電子顕微鏡画像の複雑な構造の手作業によるセグメンテーションや解析をするために必要な膨大な時間と専門知識について不安に感じることはありませんか?

4. 変化する 画質やS/N比による一貫性のない画像解析結果に苦労していませんか?

5. 画像取得システム、データ管理および解析ソフトウェアのツールの統合ができないことが、研究の効率を妨げていませんか?

6. 画像解析ソフトウェアで広範囲にわたるトレーニングを必要としない、生体試料の高密度で詳細な構造のビジュアル化と解釈のためのより簡単な方法を必要としていますか?

7. 画像解析プロセスのスケールアップをご希望ですか?

ヤツメウナギ胚のライトシート画像。AIにより小核と核をセグメンテーション。(試料ご提供:Cody Saraceno, University of Kentucky, USA)

自身の研究データを使って自身のAIモデルをトレーニング

搭載されているAI機能を活用して、セグメンテーションが難しい画像であっても優れた画像セグメンテーションと解析が可能になります。困難な試料でも正確に処理することができ、ユーザーが高度な解析を実施することができます。

ZEISS arivisのプラットフォームは、最大限に効率化するため、研究者にAIモデルをローカルまたはクラウドでトレーニングできる選択肢を提供しています。これによって、いつでもどこでも必要な場合に、堅牢なAI機能へのアクセスが確保され、自信をもって研究を推進させることができます。

オルガノイド形成の3D構造解析。AIが堅牢な画像解析ワークフローをサポート

必要に応じてスケールアップできる自動画像解析

画像解析のワークフロー全体を容易に自動化できます。ZEISS arivisのプラットフォームは、初心者から専門家に至るまで、堅牢・柔軟なクリックアンドプレイ・ソリューションを提供しており、設定や処理にかかる時間を大幅に短縮できます。事前に定義したワークフローまたは自身でカスタマイズしたワークフローから始め、特定の研究ニーズを満たしたり、複数のCPUにより画像解析をスケールアップしたりすることが可能です。また、画像や結果はあらゆるデバイスからアクセス可能で、容易に同僚と共有することができます。

電子顕微鏡の3D細胞解析における多様な細胞内の構造(試料ご提供:Anna Steyer and Yannick Schwab, EMBL, Heidelberg, Germany)

大容量データの取り扱いと処理が簡単に

ZEISS arivis Proは、RAMに依存しないソフトウェアで、大型画像の解析が可能です。この機能により、研究者は新たにPCリソースに投資することなく、あらゆるサイズの画像を取り扱うことができます。

AIによる個々の細胞のセグメンテーションと経時的なトラッキング

シームレスなツールの統合により生産性を向上

ZEISS arivisのクラウド上のAIモデルは、ZEN、ZEISS arivis Pro、およびZEISS arivis Hubなどの様々な科学的ツールやプラットフォームと統合することで、生産性をより高めることができます。このシームレスな接続により、スムーズなワークフローが確保され、研究環境の機能を拡張します。

ZEISS arivisを用いた解析例

  • マウス脳の画像解析
  • 腸管オルガノイドの画像解析
  • ヤツメウナギ胚の画像解析

研究を加速するarivisソフトウェアの概要

1. オブジェクト検出の自動化:不均一または薄い染色という従来の画像解析における課題を解決します。細胞核などの複雑な構造を自動的に検出するためにAIをトレーニングし、結果の精度と信頼性を向上させます。

2. 時間を節約する画像セグメンテーション:電子顕微鏡画像において構造を自動的にセグメンテーションするAIモデルにより、ワークフローの合理化が可能です。この機能により、手作業によるセグメンテーションに費やす時間が大幅に短縮され、数カ月にもおよぶ作業から解放されます。

3. 自動化された輝度調整:画像毎の輝度の閾値設定を手作業で調整するという繰り返し作業をなくします。一度AIモデルをトレーニングすると、arivis Proは一連の画像に対するこれらの調整を自動的かつ一貫した基準で管理することができます。

4. 使いやすいノーコードのツール:プログラミングの経験がなくても、パワフルな画像解析機能を利用することができます。arivis Proの直観的でノーコードのインターフェースにより、あらゆる研究者が高度なイメージング技術を利用することが可能になります。

5. フレキシブルな導入オプション:ローカル運用でのAIモデルまたはクラウドベースのAIモデルのトレーニングなど、研究環境にとって最も便利な設定を選択できるため既存のワークフローへシームレスに統合できます。

6. Cellposeを用いた機能の強化:Cellposeのような高度なセグメンテーションモデルを直接ワークスペースに組み込んだり、あるいは他のオープンソースのモデルをインポートしたりすることで解析ツールキットをさらに拡張でき、画像解析のプロセスの柔軟性がさらに向上しコントロールできるようになります。

研究者のAIについてのお話をお聞きください

  • Dr. Danielle Mandikian | Genentech

    「AIの最高にクールなポイントは、私たちが全く思いもよらなかった生物学的パターンを見つけてくることです。」
     

  • Prof. Darragh Murnane | University of Hertfordshire

    「直感だけではだめなので、専門家以外の人でも使うことができる押しボタン式の解析をできるようにしたことは重要な成果だと思います。」

ウェビナーの視聴はこちら(言語:英語)

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