ライフサイエンスに適したAI対応イメージングソリューション

画像の取得は始まりにすぎません。真の発見は、データを理解したときに始まります。

 

Thermo Scientific Amiraソフトウエアはライフサイエンス研究者を念頭に置いて開発され、高度なAIツールと直感的なデザインを組み合わせて、複雑なイメージングデータを明確で定量可能な結果に変換します。

 

AmiraソフトウエアのAIツールは、研究者が顕微鏡、CT、MRI、その他の画像を解釈するのに使用する基準を組み込むことで、画像品質を向上させ、セグメンテーションを加速し、かつてはノイズに隠れていた構造を明らかにします。


AmiraソフトウエアのAIツールがもたらすメリット

AmiraソフトウエアのAIツールは、イメージングのワークフローをより簡単かつ迅速で、洞察に優れたものにするように設計されているため、ソフトウエアではなく研究に集中できます。

発見を加速し、時間を節約

AIによる自動化により、ルーチン処理を数時間から数分に短縮し、明確で定量的な結果を提供できるため、知見をより迅速に検証し、発見に集中できます。

より多くを可視化、信頼性の高い結果

AIは一貫性のある再現性のある解析を提供すると同時に、高度なノイズ除去とセグメンテーションにより、従来の手法では見落とされた隠れた構造やわずかな詳細を明らかにします。

よりスマートな作業、迅速な適応

AIアシストツールは、複雑なワークフローを簡素化し、コーディングを必要とせず、あらゆるイメージングモダリティや研究目標に柔軟に適応します。


Amira AI画像解析ソフトウエアがワークフロー全体をサポートする方法

Amiraソフトウエアは人工知能(AI)をイメージングワークフロー (可視化、処理、セグメンテーション、定量解析)に直接統合します。各ステップは、画像品質を向上させ、構造を正確に特定し、意味のあるデータを容易に抽出するインテリジェントツールによって強化され、複雑な画像解析を合理化された直感的なプロセスに変換します。
 

AIを活用した画像強調により、鮮明な画像が得られる

AmiraソフトウエアのAI駆動型の前処理ツールは、処理が困難な低信号または低コントラストのデータセットを、セグメンテーションや定量解析に最適な高品質の画像に変換します。

教師なしAIノイズ除去(Noise2Void)

これは、クリーンな参照画像を必要としない汎用的なノイズ除去ソリューションで、あらゆるイメージングモダリティを迅速かつ容易に改善するのに最適です。
 

教師ありAIによるノイズ除去(Noise2Clean)

この手法は、取得ワークフローの高速化を目的として設計されており、少数のノイズ/クリーンスライスのペアを使用することで、クライオ電子線トモグラフィーなどの非常にノイズの多いデータでも、非常にシャープで忠実度の高い結果を得ることができます。
 

事前学習済みAIノイズ除去モデル

BSE-SEMなどの特定のイメージングタイプ向けに専門的にトレーニングされたモデルにすぐにアクセスでき、すぐに最適な結果が得られます。

C. elegansの汎神経細胞標識頭部神経節。 蛍光顕微鏡画像ノイズ除去データセット

AIを活用したセグメンテーションで構造を明らかにする

セグメンテーションは、AmiraソフトウエアのAIツールがもっとも能力を発揮する部分であり、処理が非常に困難なデータセットでも迅速かつ正確で堅牢な構造検出を実現します。

 

AIを活用したアノテーションツール

ブラシやラッソ、AIアシストによる選択などの直感的なツールにより、トレーニングデータの作成を簡素化できます。わずか数回クリックするだけで構造にアノテーションを付加でき、モデル作成の高速化と再現性の向上をもたらします。

柔軟なAIモデルトレーニング

Amiraソフトウエアでは、データに最適な次元でモデルをトレーニングできます。

  • 2D :迅速なトレーニング、単純なセグメンテーション作業に最適
  • 2.5D :最小限の追加トレーニング時間で精度が向上
  • 3D :最高の忠実度で、ボリューム全体のコンテキストを捕捉
2D(A、C)と2.5D(B、D)U-Netを比較したクライオ電子線トモグラフィーの膜セグメンテーション。2.5Dモデルではセグメンテーションのアーチファクトが少なく、精度が高くなりました。

浅層学習とディープラーニングのアーキテクチャ

Amiraソフトウエアは、さまざまなレベルのセグメンテーションの複雑さに対応するように設計された柔軟なAIアーキテクチャを提供します。 単純なタスクには高速・軽量モデルを、データに高い精度が要求される場合にはより高度なネットワークを選択できます。

  • 浅型ネットワーク—トレーニングが迅速、バイナリセグメンテーションに最適
  • ディープネットワーク—微細な特徴を捕捉。ノイズの多いサンプルや複雑なサンプルの処理に優れています

モデルのトレーニング、評価、管理

高速なワークフローを使用して、Amiraソフトウエア内で直接AIモデルをトレーニング、評価、管理できます。ビルトインのメトリクスとAIモデルマネージャーにより、パフォーマンスの評価、ワークフローの再トレーニングや自動化が容易になり、一貫性のある大規模なデータ解析を実現します。

Amiraソフトウエアには、モデルの評価および比較のためのすべての機能が含まれています。

  • ダイス、ジャカード、精度、再現率など
  • 並列での視覚的な比較
  • エクスポート/インポート機能を備えた整理されたモデルライブラリ

学習済みのセグメンテーションモデル

2Dおよび3Dデータセット用のすぐに使用できるAIモデルにアクセスできます。追加のトレーニングやデータ準備を行うことなく、すぐにセグメンテーションを開始できます。

  • CellPoseおよびCellPose-SAM(2D/3D)は、幅広い細胞種およびイメージングモダリティで高度な性能を発揮します
  • 光学顕微鏡、電子顕微鏡、およびCTに対応可能な追加の学習済みモデル

AIによるオブジェクトの分類および定量解析

AI駆動の解釈により、セグメンテーションを科学に変換

セグメンテーション後、Amiraソフトウエアは有意義な科学的洞察を得られるよう支援します。

 

AIによるオブジェクトの分類

セグメント化されたオブジェクトを形態、強度、またはテクスチャ別に自動的に分類します。さまざまな種類の細胞やオルガネラ、物質コンポーネントを定量化および比較して、より深い生物学的または構造的な知見を取得でき、以下が可能になります。

  • 迅速な表現型スクリーニング
  • 構造バリアントの自動分類
  • より明確で客観的なインサイト

Amiraソフトウエアの堅牢な測定ツールキット(体積、表面積、インターフェース定量化、時系列解析)と組み合わせることで、これらのAI機能はイメージングデータの理解に新たな次元をもたらします。


AmiraソフトウエアのAIは、ライフサイエンスにおける画像データ解析にどのように役立つか

このオンデマンドWebセミナーでは、AmiraソフトウエアがAIを使用して、複雑な科学的画像を迅速かつ高精度にクリーニング、アノテーション、セグメント化する実用的な方法をわかりやすく学べます。

 

学習内容:

  • AIと従来のノイズ除去ツールにより、ノイズの多いデータを迅速に鮮明な画像に変換する方法
  • AIアシストアノテーションがグラウンドトゥルースの作成を高速化する方法、最良の結果を得るための2D、3D、2.5Dセグメンテーションをいつ使うべきか

処理の困難な顕微鏡、CT、イメージングデータを扱う場合に、このセッションではAmiraソフトウエアがどのようにワークフローを簡素化し、結果の品質を向上させるかを具体的に説明します。


FAQ(よくある質問)

Amiraソフトウエア3Dにはノイズ除去やセグメンテーションなどのコアなAIツールが含まれており、Cellposeやオブジェクト分類などの高度な機能はAmiraソフトウエア3D Proエディションで利用できます。

コーディングや機械学習の経験は必要ありません。AmiraソフトウエアのAIモジュールは、直感的で視覚的なインターフェースに完全に統合されています。ガイド付きワークフローを通じてモデルのトレーニング、評価、適用を行えます。

ほとんどの場合、正確なモデルをトレーニングするには、アノテーション付きスライスを数枚(通常2~5枚)で十分です。Amiraソフトウエアのディープラーニングネットワークは小規模なデータセット用に最適化されているため、手動でのラベリングに必要な時間と労力を削減します。

はい。Amiraソフトウエアは、すべての主要な顕微鏡、電子顕微鏡、CTデータフォーマットをサポートしており、既存の画像解析パイプラインにシームレスに統合できます。AIツールは、従来の処理、可視化、定量化の各ステップを1つのワークフローで組み合わせることが可能です。

ほとんどのモデルは、データサイズとハードウェアによって異なりますが、30~60分でトレーニングされます。トレーニング後は、モデルを大規模なデータセットに即座に適用できるため、手動によるセグメンテーションと比較して解析時間を大幅に短縮できます。

はい。Amiraソフトウエアには、2Dおよび3Dセグメンテーション用のCellposeバリアントなどの事前学習済みモデルが含まれています。これらはすぐに使用することも、より特殊な用途のためにお客様のデータを使用して微調整することもできます。

Amiraソフトウエアは組み込みの評価指標とビジュアルツールを提供し、モデルの予測をグラウンドトゥルースと比較します。これにより、すべての分析
ステップで測定可能で、再現性があり、透明性があることが保証されます。

はい、受け入れます。AmiraソフトウエアのAIワークフローは透明性があり、文書化されていて、完全に再現可能であるため、査読付き論文の基準を満たしています。研究者は、モデルの種類、トレーニングデータ、および評価指標を報告するだけです。多くの発表済み研究では、すでに画像解析の一部としてAmiraソフトウエアベースのAIセグメンテーションが含まれています。

AmiraソフトウエアXtraライブラリには、サンプルデータセットやすぐに使用できるワークフローがあります。このライブラリには、ダウンロード可能なAIモジュール、サンプルデータ、ステップバイステップのワークフローが用意されており、Amiraソフトウエアの機能をすぐに試すことができます。

はい。AmiraソフトウエアのAIモデルマネージャーでは、トレーニング済みモデルのエクスポートおよびインポートが可能で、他のユーザーやラボと簡単に共有できます。これにより、チーム間の再現性と一貫性が向上し、異なるシステムでも同一の分析ワークフローが保証されます。

もちろんです。当社は、AmiraソフトウエアのAI機能を最大限に活用するために役立つトレーニングセッション、チュートリアル、Webセミナー、テクニカルサポートを提供しています。カスタマイズしたトレーニングにより、セットアップから高度なワークフローの最適化まですべてを網羅できます。詳細については、お気軽にこちらまでご連絡ください。


Amiraソフトウエアをご体験ください

複雑な生物学的データの解釈に苦労していますか。Amiraソフトウエアがこれを容易にします。

 

AIを活用したセグメンテーション、可視化、分析ツールを備えたAmiraソフトウエアは、顕微鏡画像やライフサイエンスのデータセットを迅速かつ正確に、明確で実用的な知見に変換します。

 

今すぐ無料体験版をリクエストして、Amiraソフトウエアがデータ分析をどのように変革するかをご覧ください。

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