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Enregistrement W4385340330 · doi:10.1038/s41598-023-38490-2

A weak-labelling and deep learning approach for in-focus object segmentation in 3D widefield microscopy

2023· article· en· W4385340330 sur OpenAlex
Rui Li, Mikhail Kudryashev, Artur Yakimovich

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevueScientific Reports · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueImage Processing Techniques and Applications
Établissements canadiensArtificial Intelligence in Medicine (Canada)
Organismes subventionnairesHelmholtz-Zentrum Dresden-RossendorfSächsisches Staatsministerium für Wissenschaft und KunstBundesministerium für Bildung und ForschungFreistaat SachsenDeutsche ForschungsgemeinschaftHelmholtz-Gemeinschaft
Mots-clésComputer scienceFocus (optics)Artificial intelligenceMicroscopySegmentationDeep learningPixelArtificial neural networkComputer visionUSablePattern recognition (psychology)Optics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Three-dimensional information is crucial to our understanding of biological phenomena. The vast majority of biological microscopy specimens are inherently three-dimensional. However, conventional light microscopy is largely geared towards 2D images, while 3D microscopy and image reconstruction remain feasible only with specialised equipment and techniques. Inspired by the working principles of one such technique-confocal microscopy, we propose a novel approach to 3D widefield microscopy reconstruction through semantic segmentation of in-focus and out-of-focus pixels. For this, we explore a number of rule-based algorithms commonly used for software-based autofocusing and apply them to a dataset of widefield focal stacks. We propose a computation scheme allowing the calculation of lateral focus score maps of the slices of each stack using these algorithms. Furthermore, we identify algorithms preferable for obtaining such maps. Finally, to ensure the practicality of our approach, we propose a surrogate model based on a deep neural network, capable of segmenting in-focus pixels from the out-of-focus background in a fast and reliable fashion. The deep-neural-network-based approach allows a major speedup for data processing making it usable for online data processing.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,677
Score d'incertitude au seuil0,325

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,014
Tête enseignante GPT0,271
Écart entre enseignants0,256 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle