APX100 현미경의 스마트 샘플 탐색기가 사전 관찰 워크플로의 효율성을 향상시키는 방법

소개

현미경은 생명 과학과 의학 연구에서 중요한 도구입니다.미세 영역을 고해상도로 관찰하는 데 현미경을 사용할 수 있지만 관측 시야가 좁아 샘플의 어느 부분이 관찰되고 있는지를 알기가 어렵습니다.접안렌즈가 있는 현미경으로 표본을 관찰하려면 첫 번째 단계로 현미경 초점의 광학 통로에 표본을 시각적으로 정렬해야 합니다.그런 다음 사용자는 접안렌즈를 통해 자세히 살펴서 관찰 위치를 결정해야 합니다.이러한 일련의 작업을 사전 관찰 준비라고 합니다.사용자가 현미경 작동에 익숙하지 않으면 이 작업의 프로세스가 느리고 반복적인 작업이 될 수 있습니다.

그림 1.APX100 워크플로는 기존 현미경보다 더 효율적입니다.

매크로 이미지

샘플 인식

스마트 샘플 탐색기는 AI(딥 러닝) 기반 샘플 인식 기능을 사용하여 유리 슬라이드용 샘플 홀더를 사용할 때 매크로 이미지에서 샘플 위치를 자동으로 파악합니다.그런 다음 시스템의 스테이지가 이동하여 샘플이 마이크로 광학 경로에 위치하도록 하고 대물렌즈의 높이를 조절하여 사용자가 즉시 상세하게 관찰할 수 있도록 합니다.

AI를 사용한 샘플 분석은 학습과 추론의 두 단계로 나뉩니다.추론을 수행하려면 먼저 일련의 학습 이미지를 사용하여 AI를 훈련해야 합니다.다행히도 스마트 샘플 탐색기의 샘플 인식 기능에는 이미 다양한 유형의 샘플을 사용하여 사전 훈련된 신경망이 갖춰져 있습니다.식별 클래스에는 HE 염색 조직 샘플 외에도, 형광 염료로 염색된 실험실 마우스의 뇌 조직 절편 같은 비염색성 조직과 커버 유리가 포함됩니다.

캡처된 매크로 이미지를 훈련된 AI 네트워크에 입력하면 추론이 수행되어(그림 3) 관찰 슬라이드에서 조직과 커버 유리를 감지합니다.시스템은 이미징 실험 중 사용자가 인식할 수 있도록 녹색 프레임에 표본 인식 결과를 표시합니다(그림 3).

그림 3.APX100 시스템의 인식 AI 네트워크 및 샘플 인식 결과.

관찰 지원

스마트 샘플 탐색기는 다음과 같은 기능으로 관찰을 더욱 편리하게 해줍니다.

1. 표시된 매크로 이미지에서 관찰 위치를 지정하고 관찰 위치로 빠르게 이동합니다(그림 4 참조).
2. 샘플 인식 결과를 사용하여 고해상도의 전체 이미지를 획득합니다(그림 5 참조).
3. 관찰 중에 샘플 홀더와 충돌할 수 있는 영역을 식별합니다(그림 6 참조).

그림 4.cellSens APEX 소프트웨어 사용자 인터페이스.

그림 5.이미지 인식 결과를 사용하여 전체 이미지 획득 범위를 지정합니다.

그림 6.소프트웨어에서 샘플 홀더와 충돌할 위험이 있는 영역이 표시됩니다.

요약

APX100 시스템의 스마트 샘플 탐색기는 기존 현미경의 사전 관찰 워크플로를 개선합니다.샘플을 찾기 위해 수동으로 스테이지를 이동하고 대물렌즈의 높이를 조절하고 샘플을 관찰하기 전에 관찰 위치를 찾을 필요 없이, 스마트 샘플 탐색기는 이 프로세스를 자동화하여 효율성을 크게 높입니다.

스마트 샘플 탐색기는 단 한 번의 클릭으로 샘플을 찾고 미세 관찰 광학 경로로 이동하고 대물렌즈의 높이를 조절합니다.이 전체 시퀀스에는 약 10초밖에 걸리지 않습니다.획득한 매크로 이미지를 통해 관찰하려는 위치를 즉시 확인하고 스테이지를 관찰 위치로 빠르게 이동하여 관찰을 시작할 수 있습니다.

작성자

Evident Corporation R&D, 전기 공학