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講演抄録/キーワード
講演名 2018-02-20 10:45
回帰型CNNを用いたiPS細胞の分化・未分化検出
田中孝二郎ライチェフ ビゼル栗田多喜夫玉木 徹金田和文広島大
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抄録 (和) あらゆる体細胞に分化できる万能性を持つiPS細胞は,再生医療の実現に向けて需要が高まっている.一方で,培養に手間がかかり,培養過程で細胞死や細胞分化がおきてしまうことから,細胞を大量生産することが困難であるという問題がある.そのためiPS細胞の培養を自動化するための課題の一つとして,細胞に起きる異常を検出することが挙げられる.本稿ではSemantic Segmentationによりこの問題の解決を試みる.従来のpatchベースの分類による手法ではpatch内のトポロジカルな情報が失われるという欠点があった.そこでpatchを複数の小領域に分割し,確率質量関数を計算して回帰によりこれを学習することで,構造的な情報を保持し精度を向上させる手法を提案する.iPS細胞のコロニー画像に加え,ISIC2017 Challengeで公開されたデータセットで検証を行なったところ,いずれの場合でも分類による従来手法より優れた結果が得られた. 
(英) Induced pluripotent stem(iPS) cells, which have the ability to differentiate into any other cell type in the body, are already revolutionizing medical therapy. Since a large number of undifferentiated human iPS cells must be prepared for use, the development of an automated culture system for iPS cells is considered to be crucial. Among the multiple procedures involve in the culture system, detection of good/bad cells and the subsequent elimination of bad cells appears to be one of the most important parts. In this paper we propose a method for detection of good/bad colonies of iPS cells by semantic segmentation. Instead of assigning a single class label to the whole patch, we divide local patches into sub-areas and calculate probability mass function(pmf) for each sub-area to preserve structural information, then learning is carried out by regression rather than classification. Experimental result on two dataset show that a CNN using the proposed method outperforms a classification-based CNN.
キーワード (和) iPS細胞 / 回帰 / structural information / semantic segmentation / CNN / / /  
(英) iPS cells / regression / structural information / semantic segmentation / CNN / / /  
文献情報 信学技報, vol. 117, no. 442, PRMU2017-164, pp. 109-114, 2018年2月.
資料番号 PRMU2017-164 
発行日 2018-02-12 (PRMU, CNR) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380

研究会情報
研究会 PRMU CNR  
開催期間 2018-02-19 - 2018-02-20 
開催地(和) 和歌山大学 
開催地(英)  
テーマ(和) 実世界情報処理、3D点群処理およびその応用 
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 PRMU 
会議コード 2018-02-PRMU-CNR 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 回帰型CNNを用いたiPS細胞の分化・未分化検出 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Detection of Differentiated vs. Undifferentiated Colonies of iPS Cells Using CNN for Regression on Class Probability 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) iPS細胞 / iPS cells  
キーワード(2)(和/英) 回帰 / regression  
キーワード(3)(和/英) structural information / structural information  
キーワード(4)(和/英) semantic segmentation / semantic segmentation  
キーワード(5)(和/英) CNN / CNN  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 田中 孝二郎 / Kojiro Tanaka / タナカ コウジロウ
第1著者 所属(和/英) 広島大学 (略称: 広島大)
Hiroshima University (略称: Hiroshima Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) ライチェフ ビゼル / Bisser Raytchev /
第2著者 所属(和/英) 広島大学 (略称: 広島大)
Hiroshima University (略称: Hiroshima Univ.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 栗田 多喜夫 / Takio Kurita / クリタ タキオ
第3著者 所属(和/英) 広島大学 (略称: 広島大)
Hiroshima University (略称: Hiroshima Univ.)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 玉木 徹 / Toru Tamaki / タマキ トオル
第4著者 所属(和/英) 広島大学 (略称: 広島大)
Hiroshima University (略称: Hiroshima Univ.)
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) 金田 和文 / Kazufumi Kaneda / カネダ カズフミ
第5著者 所属(和/英) 広島大学 (略称: 広島大)
Hiroshima University (略称: Hiroshima Univ.)
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講演者
発表日時 2018-02-20 10:45:00 
発表時間 30 
申込先研究会 PRMU 
資料番号 IEICE-PRMU2017-164,IEICE-CNR2017-42 
巻番号(vol) IEICE-117 
号番号(no) no.442(PRMU), no.443(CNR) 
ページ範囲 pp.109-114 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-PRMU-2018-02-12,IEICE-CNR-2018-02-12 


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