कंप्यूटर विजन सिस्टम स्वचालित रूप से कोशिकाओं का विश्लेषण करता है

मैड्रिड के कार्लोस III विश्वविद्यालय (यूसी3एम) के शोधकर्ताओं द्वारा विकसित एक नए कंप्यूटर विजन सिस्टम के माध्यम से माइक्रोस्कोपी द्वारा कब्जा किए गए बायोमेडिकल वीडियो का स्वचालित विश्लेषण संभव हो गया है। यह प्रणाली छवियों में कोशिकाओं के व्यवहार को वर्णित और वर्गीकृत करती है।

विकसित की गई नई तकनीक का उपयोग जीवित ऊतकों पर माप के लिए किया गया है, जो राष्ट्रीय हृदय संबंधी अनुसंधान केंद्र के वैज्ञानिकों द्वारा किया गया था। इस शोध के माध्यम से, टीम ने पाया कि न्यूट्रोफिल, जो एक प्रकार की प्रतिरक्षा कोशिका है, सूजन प्रक्रियाओं के दौरान रक्त में विभिन्न व्यवहार प्रदर्शित करती है। इसके अलावा, उन्होंने पाया कि एक प्रक्रिया हृदय रोग से जुड़ी हुई है।

शोध पत्रिका नेचर में प्रकाशित किया गया है।

नई उपचारों को सक्षम बनाता है

यह विकास हृदय हमलों के प्रभाव को कम करने के लिए नए उपचारों को सक्षम कर सकता है।

प्रोफेसर फर्नांडो डíअज़ डी मारिया यूसी3एम मल्टीमीडिया प्रोसेसिंग ग्रुप के प्रमुख और शोध के लेखक हैं।

“हमारा योगदान एक पूरी तरह से स्वचालित प्रणाली के डिजाइन और विकास में है, जो कंप्यूटर विजन तकनीकों पर आधारित है, जो जीवविज्ञानियों द्वारा इंट्राविटल माइक्रोस्कोपी तकनीक का उपयोग करके कब्जा किए गए वीडियो का विश्लेषण करके अध्ययन की जाने वाली कोशिकाओं को वर्णित करने की अनुमति देता है,” मारिया कहते हैं।

जबकि पारंपरिक जैविक अध्ययन अक्सर कुछ सौ मैनुअल रूप से वर्णित कोशिकाओं के विश्लेषण द्वारा समर्थित होते हैं, नए अध्ययन में कुछ हज़ार कोशिकाओं के आकार, आकार, गति, और रक्त वाहिका के सापेक्ष स्थिति के स्वचालित माप शामिल थे। यह उन्नत जैविक विश्लेषण को संभव बनाता है जो एक बड़े सांख्यिकीय महत्व का है।

नई प्रणाली के लाभ

शोधकर्ता कहते हैं कि नई प्रणाली में समय और सटीकता दोनों के मामले में विभिन्न लाभ हैं।

इवान गोंज़ालेज़ डíअज़ यूसी3एम में सिग्नल थ्योरी और संचार विभाग में एसोसिएट प्रोफेसर हैं और वह भी शोध टीम के सदस्य हैं।

“यह एक विशेषज्ञ जीवविज्ञानी के लिए महीनों तक वीडियो पर कोशिकाओं को खंडित और ट्रैक करना व्यावहारिक नहीं है। दूसरी ओर, एक अनुमान के लिए (क्योंकि यह कोशिकाओं की संख्या और 3डी वॉल्यूम गहराई पर निर्भर करता है), हमारी प्रणाली केवल 15 मिनट में 5 मिनट के वीडियो का विश्लेषण करती है,” डíअज़ कहते हैं।

टीम ने कोशिका खंडन और पता लगाने के लिए गहरे तंत्रिका नेटवर्क पर भरोसा किया। प्रणाली को नए संदर्भ में तैनात करने के लिए, टीम को कई प्रशिक्षण उदाहरणों का उत्पादन करना था, और प्रणाली को विभिन्न अन्य सांख्यिकीय तकनीकों और ज्यामितीय मॉडलों को शामिल करना था।

प्रणाली को अन्य समस्याओं के लिए अनुकूलित किया जा सकने वाले बहुमुखी सॉफ़्टवेयर की आवश्यकता है।

मिगुएल मोलिना मोरेनो शोधकर्ताओं में से एक हैं।

“वास्तव में, हम पहले से ही अन्य विभिन्न परिदृश्यों में इसका उपयोग कर रहे हैं, कैंसरयुक्त ऊतकों में टी कोशिकाओं और डेंड्रिटिक कोशिकाओं के प्रतिरक्षा व्यवहार का अध्ययन कर रहे हैं। और अस्थायी परिणाम आशाजनक हैं,” मोरेनो कहते हैं।