Kanserle Mücadelede Yapay Zekâ Destekli Mikroskop

Bilim insanları, kanserle mücadelede çığır açacak yapay zekâ destekli yeni bir mikroskop geliştirdi. Nispeten kalın doku parçalarını hücresel çözünürlükle hızla görüntüleyebilmek için tasarlanan bu yapay zekâ destekli mikroskop, cerrahların çıkarıldıktan sonra tümörlerin kenarlarını keserek dakikalar içerisinde incelemesine olanak sağlıyor.

Rice Üniversitesi’ndeki mühendisler ve uygulamalı fizikçiler tarafından geliştirilen ve DeepDOF olarak adlandırılan mikroskop hem görüntü toplamayı hem de son işlemeyi optimize etmek için derin öğrenme olarak da bilinen ve bir bilgisayar algoritmasını eğitmek için kullanılan bir yapay zekâ tekniğini kullanıyor.

Hücreler, dakikalar içinde kontrol edilebiliyor:

Araştırmacılar, tipik bir mikroskobun uzaysal çözünürlük ve alan derinliği arasında bir tür değiş tokuşa sahip olduğunu söylüyor. Bu da yalnızca lensten aynı uzaklıkta olan nesnelerin net bir şekilde odak haline getirilebileceği anlamına geliyor. Bir başka deyişle mikroskobun objektifine bir metrenin milyonda biri daha yakın veya uzak olanlar bile bulanık görünecektir. Bu nedenle örnekler genellikle incedir ve cam parçalar arasına yerleştirilir.

Örneklerin son derece ince olması ihtiyacı, alınan dokunun, dondurulduğu veya kimyasallarda hazırlandığı ve cam parçacıklara yerleştirilmek üzere ince dilimler halinde kesildiği laboratuvarlara gönderilmesi zorunluğunu ortaya çıkarıyor ve bu da özel ekipman gerektiren, zaman alıcı bir süreçtir. Hastanelerin ameliyat sırasında inceleme yapması ise oldukça güçtür.

Bu noktada DeepDOF ise tüm doku parçalarını görüntülemek için çok daha düşük maliyetli ve kullanımı kolay bir yöntem sunarken, aynı zamanda günümüzün son teknoloji mikroskoplarından beş kat daha fazla alan derinliği sağlayabiliyor.

Yapay zeka destekli mikroskobun tüm detayları, bu hafta Proceedings of the National Academy of Sciences’da yayımlanan bir çalışmada anlatıldı.