2016年10月2日 更新

「第20回 NMRマイクロイメージング研究会」(生物・医用画像の自動評価のための能動的機械学習法 CARTA)

「第20回 NMRマイクロイメージング研究会」にて弊社CTOである、朽名 夏麿(くつななつまろ)博士が登壇し、「生物・医用画像の自動評価のための能動的機械学習法 CARTA」 と題した人工知能を利用した画像分類技術 “CARTA” について講演をします。

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2016年8月10日、「第20回 NMRマイクロイメージング研究会」にて弊社CTOである、朽名 夏麿(くつななつまろ)博士が登壇します。「生物・医用画像の自動評価のための能動的機械学習法 CARTA」 と題し、人工知能を利用した画像分類技術 “CARTA” について特別講演を行います。

・NMRとは

NMRについて詳しく書いてあった記事があったので、それについてまとめていきたいと思います。以下の内容は、「核磁気共鳴(NMR)とは」の内容を参照しました。

原子とは物質を構成する最小の単位です。原子は、原子核である陽子と中性子と、原子核の周りを高速で移動する電子によって構成されています。
原子の構造

原子の構造

NMRは核磁気共鳴という名前の通り、原子核の性質に注目した手法です。
原子核には小さな磁石の性質があります。
原子核 = 磁石

原子核 = 磁石

これに磁場をかけると、磁場と同じ方向を向いた安定な状態と反対向きの不安定な状態ができます。
磁場をかけた状態

磁場をかけた状態

この二つのエネルギー差に対応する高周波磁場を外から与えるとエネルギーの低い状態から高い状態への遷移が起こります。これを「共鳴」といいます。 共鳴しているのは核スピンであるため,この共鳴を「核磁気共鳴(NMR)」といいます。
エネルギー遷移状態

エネルギー遷移状態

これを医療に用いたのがよく知られるMRI(磁気共鳴映像法)です。

・CARTAとは

CARTAを初めて聞く人も少なくないと思います。ここではCARTAについて説明していきたいと思います。

弊社のCTOの文章を引用すると、
clustering- aided rapid training agent(CARTA)は、さまざまな生物画像と目的に適用できる汎用性を備えた,適応的な画像分類システム.CARTA は対話的に研究者の知識を収集し, バイオ画像から抽出可能な多様な評価尺度の組合せの中 から,各自の目的に相応しい分類基準を探し出すことを 目指した能動学習のシステム
とあります。

現在、画像撮影技術の向上により、画像データの枚数、種類、サイズはいずれも増大しています。つまりバイオ画像データが「ビッグデータ」となっており、これを解析することがこれからは望まれています。
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