Новости

Нейросеть переводит 2D-изображения в 3D

Исследовательская группа Калифорнийского университета разработала искусственный интеллект для превращения двумерных изображений в виртуальные 3D-срезы, демонстрирующие активность внутри организма.

Новый метод позволяет выполнять трёхмерную визуализацию живых образцов тканей благодаря искусственной нейронной сети глубокого обучения. Структура, называемая Deep-Z, способна исправлять искажения или аберрации в изображениях, например, когда образец наклонён или искривлён. Система также может делать 2D-изображения с одного типа микроскопа и создавать 3D-изображения образцов так, как если бы они были получены с помощью более мощного микроскопа. Образцы тканей защищены от потенциально вредных доз излучения, что делает метод полезным инструментом в области биологических наук и новым способом 3D-визуализации. Возможность устранять аберрации позволяет учёным, изучающим живые организмы, получать данные с помощью изображений, которые были бы непригодными без обработки.

По словам разработчиков, новый метод улучшает работу микроскопии, используя данные для обучения нейронной сети. Deep-Z обучали с использованием экспериментальных изображений от сканирующего флуоресцентного микроскопа, который делает снимки, сфокусированные на нескольких слоях для получения 3D-изображения образцов. За тысячи тренировочных циклов нейронная сеть научилась делать 2D-изображения и получать 3D-срезы на разных слоях образца. Во время тестирования Deep-Z создала виртуальные 3D-изображения, которые позволили команде идентифицировать отдельные нейроны червя, соответствующие 3D-данным сканирующего микроскопа.

Фото: Ozcan Lab/UCLA

Читайте также
Имитация космоса
Имитация космоса
Ради науки люди добровольно заточают себя в замкнутом пространстве на недели, месяцы, годы. Рассказываем, как и почему
Астероид в виде черепа пролетит мимо Земли в ноябре
Астероид в виде черепа пролетит мимо Земли в ноябре
Астероид, похожий на череп, пролетит мимо Земли в ноябре, через три года после своего последнего визита в 2015 году
Подводные роботолодки будут искать корабль, затонувший 100 лет назад
Подводные роботолодки будут искать корабль, затонувший 100 лет назад
Команда учёных впервые проведёт поиск затонувшего судна, которое было разбито во льду более 100 лет назад