| 講演名 | 2020-01-10 深層ニューラルネットワークを用いた多焦点顕微鏡のリアルタイム3次元局在化 有竹 俊光(早大), 日野 英逸(統計数理研), 並木 繁行(東大), 浅沼 大祐(東大), 廣瀬 謙造(東大), 村田 昇(早大), |
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| 抄録(和) | 超解像蛍光顕微鏡は生物学研究において，試料の回折限界を超えるナノ構造を計測するために広く用いられている．本稿で我々は4焦点面顕微鏡画像内の分子の水平および深さ位置局在化を行う3次元単一分子局在化問題を，深層ニューラルネットワーク（DNN）によって扱う．これまでに3次元局在化問題に対してはいくつかの手法が提案されているが，多焦点顕微鏡の焦点面に水平のずれが含まれる場合これらの手法は精度が悪化する．我々の提案する手法は焦点面のずれに対して頑健であり，水平方向に20nm，深さ方向に50nmの精度でリアルタイムに分子位置の推定が可能である． |
| 抄録(英) | |
| キーワード(和) | 3次元超解像顕微鏡 / 単分子局在顕微鏡 / 多焦点顕微鏡 / 実時間イメージング / 畳み込みニューラルネットワーク |
| キーワード(英) | 3D super-resolution microscopy / single molecule localization microscopy / multi-focal plane microscopy / real-time imaging / convolutional neural network |
| 資料番号 | IBISML2019-29 |
| 発行日 | 2020-01-02 (IBISML) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | IBISML |
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| 開催期間 | 2020/1/9(から2日開催) |
| 開催地（和） | 統計数理研究所 |
| 開催地（英） | ISM |
| テーマ（和） | 機械学習一般 |
| テーマ（英） | Machine learning, etc. |
| 委員長氏名（和） | 鹿島 久嗣(京大) |
| 委員長氏名（英） | Hisashi Kashima(Kyoto Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 杉山 将(東大) / 津田 宏治(東大) |
| 副委員長氏名（英） | Masashi Sugiyama(Univ. of Tokyo) / Koji Tsuda(Univ. of Tokyo) |
| 幹事氏名（和） | 竹内 一郎(名工大) / 神嶌 敏弘(産総研) |
| 幹事氏名（英） | Ichiro Takeuchi(Nagoya Inst. of Tech.) / Toshihiro Kamishima(AIST) |
| 幹事補佐氏名（和） | 岩田 具治(NTT) / 大羽 成征(京大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Tomoharu Iwata(NTT) / Shigeyuki Oba(Kyoto Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Infomation-Based Induction Sciences and Machine Learning |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 深層ニューラルネットワークを用いた多焦点顕微鏡のリアルタイム3次元局在化 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Real-time 3D localization of multifocal plane microscopy using deep neural network |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 3次元超解像顕微鏡 / 3D super-resolution microscopy |
| キーワード(2)（和/英） | 単分子局在顕微鏡 / single molecule localization microscopy |
| キーワード(3)（和/英） | 多焦点顕微鏡 / multi-focal plane microscopy |
| キーワード(4)（和/英） | 実時間イメージング / real-time imaging |
| キーワード(5)（和/英） | 畳み込みニューラルネットワーク / convolutional neural network |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 有竹 俊光 / Toshimitsu Aritake |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 早稲田大学(略称：早大) Waseda University(略称：Waseda Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 日野 英逸 / Hideitsu Hino |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 統計数理研究所(略称：統計数理研) The Institute of Statistical Methematics(略称：ISM) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 並木 繁行 / Shigeyuki Namiki |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東京大学(略称：東大) University of Tokyo(略称：The Univ. of Tokyo) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 浅沼 大祐 / Daisuke Asanuma |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 東京大学(略称：東大) University of Tokyo(略称：The Univ. of Tokyo) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 廣瀬 謙造 / Kenzo Hirose |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 東京大学(略称：東大) University of Tokyo(略称：The Univ. of Tokyo) |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 村田 昇 / Noboru Murata |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 早稲田大学(略称：早大) Waseda University(略称：Waseda Univ.) |
| 発表年月日 | 2020-01-10 |
| 資料番号 | IBISML2019-29 |
| 巻番号（vol） | vol.119 |
| 号番号（no） | IBISML-360 |
| ページ範囲 | pp.75-81(IBISML), |
| ページ数 | 7 |
| 発行日 | 2020-01-02 (IBISML) |