Programlar

Devamı

Aday Öğrenciler

Devamı

Mevcut Öğrenciler

 

Devamı

Enstitü öğretim üyelerimizden Doç. Dr. Behçet Uğur Töreyin'in yazarları arasında olduğu 'Myelin Detection in Fluorescence Microscopy Images Using Machine Learning' başlıklı makale Journal of Neuroscience Methods dergisinde 2020/9/12 tarihinde yayınlanmıştır.

Özet:
Background
The myelin sheath produced by glial cells insulates the axons, and supports the function of the nervous system. Myelin sheath degeneration causes neurodegenerative disorders, such as multiple sclerosis (MS). There are no therapies for MS that promote remyelination. Drug discovery frequently involves screening thousands of compounds. However, this is not feasible for remyelination drugs, since myelin quantification is a manual labor-intensive endeavor. Therefore, the development of assistive software for expedited myelin detection is instrumental for MS drug discovery by enabling high-content image-based drug screens.

New Method
In this study, we developed a machine learning based expedited myelin detection approach in fluorescence microscopy images. Multi-channel three-dimensional microscopy images of a mouse stem cell-based myelination assay were labeled by experts. A spectro-spatial feature extraction method was introduced to represent local dependencies of voxels both in spatial and spectral domains. Feature extraction yielded two data set of over forty-seven thousand annotated images in total.

Results
Myelin detection performances of 23 different supervised machine learning techniques including a customized-convolutional neural network (CNN), were assessed using various train/test split ratios of the data sets. The highest accuracyvalues of 98.84%±0.09 and 98.46%±0.11 were achieved by Boosted Trees andcustomized-convolutional neural network (CNN), respectively.

Comparison with Existing Methods
Our approach can detect myelin in a common experimental setup. Myelin extending in any orientation in 3 dimensions is segmented from 3 channel z-stack fluorescence images.

Conclusions
Our results suggest that the proposed expedited myelin detection approach is a feasible and robust method for remyelination drug screening.

Tarih 18 Eyl 2020

İTÜ Bilişim Enstitüsü

bilisim-anasayfa-hakkimizda

İTÜ Bilişim Enstitüsü, Bilişim Uygulamaları, Bilgisayar Bilimleri, Hesaplamalı Bilim ve Mühendislik ile İletişim Sistemleri Anabilim Dallarında aşağıda yer alan programlarda lisansüstü düzeyde eğitimler veren, bu alanlarda temel ve uygulamalı araştırmalar yapan bir birimdir.

Enstitü öğretim üyeleri ile öğrencileri, elektromanyetik alanlar, haberleşme sistemleri/regülasyonları, hesaplamalı malzeme tasarımı, hesaplamalı kimya/biyoloji, kriptografi, işaret/veri işleme/görselleştirme, büyük veri yönetimi, iklim ve okyanus bilimleri, termodinamik modelleme, haberleşme ağları ve moleküler enformatik alanlarında ulusal ve uluslar arası kuruluşlarca desteklenen araştırmalar yürütmektedir.

Enstitü öğretim üyeleri ve öğrencileri tarafından alınan ödüllerden bazıları:

  • En Etkili Bilim İnsanları Listesi; Doç.Dr. B. Uğur Töreyin (Dr. John PA Ioannidis, K. W. Boyack ve J. Baas’ın PLOS Biology dergisinde yayımlanan makalesi)
  • 2020 Uluslararası Öğrenciler Proje Yarışmasında, Fen Bilimleri kategorisinde en iyi proje ödülü, Beltus Nkwawir Wiysobunri
  • Dr. Abdulkerim Çapar'ın da kurucu ortakları arasında yer aldığı Argenit firması, İTÜ ARI Teknokent’in “Ulusal-Uluslararası Destekler” Birincilik ödülünü almıştır.
  • TÜBİTAK 2242 Öncelikli Alanlarda Üniversite Öğrencileri Proje Yarışması: İstanbul bölgesi birinciliği - Ahmet Burak Özyurt
  • ICAT'18 Konferansında En İyi Sunum Ödülü: Sena Efsun Cebeci, 2018
  • Tübitak Teşvik Ödülü; 2016 Doç.Dr. Adem Tekin
  • Amerikan Isıtma Soğutma ve İklimlendirme Derneği tarafından “Teknik Makale” ve “Willis H. Carrier” Ödülü; 2016 Yrd.Doç.Dr. H. Salih Erden
  • Bilim Kahramanları Derneği Yılın Genç Bilim İnsanı Ödülü; 2016 Doç.Dr. B. Uğur Töreyin PRACEdays 2016 konferansında En İyi Poster Ödülü; Samet Demir
  • İTÜ En Başarılı Tez Ödülü; 2016 Hatice Gökcan

Enstitü bünyesinde, Devlet Planlama Teşkilatı desteğiyle kurulan bir Yüksek Başarımlı Hesaplama Laboratuvarı da bulunmaktadır.

Bilişim Enstitüsü- Telefon +90 (212) 285 71 94

Bilişim Enstitüsü- Fax +90 (212) 285 70 73

Bilişim Enstitüsü- Adres İTÜ Ayazağa Kampüsü, Bilişim Enstitüsü Binası 34469, Maslak, İstanbul

İTÜ Bilgi İşlem Daire Başkanlığı ©