Nou instrument AI pentru diagnosticare și descoperirea medicamentelor

Tehnologiile omice spațiale permit studierea structurilor țesuturilor prin localizarea spațială și profilurile moleculare ale celulelor. Acestea dezvăluie interacțiuni celulare în contextul țesutului, esențiale pentru înțelegerea stărilor celulare și a funcțiilor. Clasificarea tipurilor de celule pe baza transcriptomului și relațiilor spațiale este crucială, dar tehnicile anterioare neglijau informațiile spațiale.
Un nou studiu prezintă "Building Aggregates with a Neighborhood Kernel and Spatial Yardstick" (BANKSY), o strategie motivată biologic care combină informațiile transcriptomice și spațiale pentru a tipiza celulele și a segmenta domeniile țesuturilor. BANKSY folosește nuclee spațiale pentru a codifica textura transcriptomică a microenvironamentului, facilitând o tipizare precisă a celulelor și segmentarea domeniilor într-un singur cadru de învățare automată.

BANKSY utilizează o medie ponderată a expresiei genelor în vecinătatea fiecărei celule și un filtru Gabor azimuthal pentru a reprezenta microenvironamentul transcriptomic. Algoritmul permite modificarea unui hiperparametru pentru a alterna între modul de clasificare a tipurilor de celule și segmentarea domeniilor țesuturilor. Este integrabil cu pipeline-uri bioinformatică populare precum Seurat și SCANPY.

Rezultate

Aplicat pe diverse seturi de date de transcriptomică spațială, BANKSY a demonstrat o acuratețe ridicată în distingerea subtipurilor de celule și segmentarea domeniilor țesuturilor. De exemplu, în datele Slide-seq din cerebelul șoarecelui, BANKSY a identificat straturi celulare cu mai mare acuratețe decât metodele non-spațiale. De asemenea, a identificat subtipuri de oligodendrocite în hipotalamusul șoarecelui, nedescoperite de alte metode.

Evaluările calitative și cantitative arată că BANKSY depășește metodele anterioare atât în acuratețea tipizării celulelor, cât și în segmentarea domeniilor. De asemenea, poate fi scalat eficient la seturi de date mari, având capacitatea de a procesa până la milioane de celule, mult superior comparativ cu alte algoritmi existenți.

Concluzii

BANKSY reprezintă o unealtă versatilă și scalabilă pentru analiza datelor omice spațiale, combinând cu succes tipizarea celulelor și segmentarea domeniilor țesuturilor într-un cadru unitar. Acesta oferă noi perspective în înțelegerea complexității țesuturilor și este un pas înainte în utilizarea informațiilor spațiale pentru a îmbunătăți clasificarea celulelor în cercetarea biomedicală.

Implementarea BANKSY în practica de laborator poate îmbunătăți înțelegerea interacțiunilor celulare și a arhitecturii țesuturilor, având implicații semnificative în cercetarea medicală și terapeutică.

sursa: Science Daily

Data actualizare: 13-05-2024 | creare: 13-05-2024 | Vizite: 391

Bibliografie

Researchers develop new AI tool for fast and precise tissue analysis to support drug discovery and diagnostics, link: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/05/240506131457.htm

Copyright ROmedic: Articolul se află sub protecția drepturilor de autor. Reproducerea, chiar și parțială, este interzisă!

Alte articole din aceeași secțiune:

Inteligența artificială în redactarea documentației medicale – beneficii reale, dar cu atenție necesară

Instrumentele de inteligență artificială destinate transcrierii automate a consultațiilor medicale ar putea red...

Inteligența artificială poate ajuta la diagnosticarea leucemiei

Inteligența artificială poate detecta una dintre cele mai frecvente forme de cancer de sânge - leucemia mieloid�...

Detectarea precoce pe bază de senzori a bolilor legate de vârstă, de la domiciliu

Odată cu înaintarea în vârstă, apar numeroase modificări legate de stilul de viață sau de alimentație, toa...

Descoperirea unui nou antibiotic oferă speranțe în combaterea rezistenței antimicrobiene
Controlul neuronal continuu al unui membru bionic restabilește mersul biomimetic după amputare
A fost creat un dispozitiv care te ajută să îți reglezi postura și respirația
Noua metodă de imprimare 3D a vaselor sanguine apropie cercetătorii de imprimarea organelor

Din Ghidul de sănătate v-ar putea interesa și:

Inteligența artificială și beneficiile în medicină

Aplicații și gadget-uri pentru depistarea cancerului, ceasuri inteligente pentru depistarea accidentelor vascular...

Algoritm dezvoltat de Google care detectează riscul cardiovascular din analiza ochilor

Cercetătorii de la Google specializați în inteligență artificială împreună cu Verily Life Sciences (fosta d...

Algoritmul care redă modul în care creierul percepe fețele

Cercetătorii din cadrul Universității din Toronto au dezvoltat o nouă tehnică ce folosește date de la electro...

Software inteligent pentru diagnosticarea cancerului de prostată

Tehnici avansate de ecocardiografie susținute de inteligența artificială

Google și DeepMind doresc să creeze un ajutor pentru medici și asistente bazat pe inteligență artificială

Forumul ROmedic - întrebări și răspunsuri medicale:

Pe forum găsiți peste 500.000 de întrebări și răspunsuri despre boli sau alte subiecte medicale. Aveți o întrebare? Primiți răspunsuri gratuite de la medici.

intră pe forum