منذ 17 أيام

ENSeg: مجموعة بيانات وطريقة جديدة لتقسيم خلايا الأعصاب المعوية في صور المجهرية

{Yandre Maldonado e Gomes da Costa, Jacqueline Nelisis Zanoni, Isadora Goulart Garcia, Loris Nanni, Gustavo Zanoni Felipe}

عرض تفاصيل الورقة البحثية View Code

الملخص

يُعدّ الجهاز العصبي المعوي (ENS) مجالًا ديناميكيًا للبحث، حيث يطوّر الباحثون مناهج متطورة لفهم تأثير الأمراض التنكسية المزمنة على خلايا العصب المعوي (ENC). وتتطلب هذه الدراسات جهدًا مكثفًا، حيث يقتضي الأمر اختيارًا يدويًا وتقسيمًا لكل خلية مميزة لإجراء تحليلات مورفومترية وكمية. ومع ذلك، فإن ندرة البيانات المُعلّمة وخصائصها الفريدة تحدّ من إمكانية تطبيق الحلول الحالية المنشورة في الأدبيات. ولحل هذه المشكلة، نقدّم مجموعة بيانات جديدة تُسمى ENSeg، تتميز بتعليقات خبراء على خلايا ENC، وتشمل 187 صورة و9709 خلايا مُعلّمة بشكل منفصل. كما نقدّم منهجية تدمج نماذج التجزئة التلقائية مع هياكل نموذج Segment Anything (SAM)، مما يسمح بالتفاعل البشري مع الحفاظ على الكفاءة العالية. استخدمنا نماذج YOLOv8 وYOLOv9 وYOLOv11 لإنشاء مرشحات للتجزئة، ثم تم دمجها مع هياكل SAM عبر بروتوكول تجميع. وحققت أفضل نتيجة لدينا مؤشر DICE المتوسط (mDICE) البالغ 0.7877، باستخدام YOLOv8 (لتحديد المرشحات)، ونموذج SAM، وبروتوكول تجميع يُحسّن نقاط الإدخال المُقدمة. وتبين النتائج أن البروتوكولات المُجمعة الناتجة عن هذا العمل تُظهر أداءً تجزئيًا متفوّقًا مقارنةً بالنماذج المنفصلة للتجزئة. وتُقدّم مجموعة البيانات كمساهمة في هذا البحث، وهي متاحة لصالح المجتمع العلمي.