Совместный семинар ЛИТ и ЛРБ

Семинары

В четверг, 18 июня 2020 г. в 15:00 часов, состоится совместный семинар Лаборатории информационных технологий и Лаборатории радиационной биологии. Семинар будет посвящен совместному проекту лабораторий, направленному на создание Информационной системы для анализа поведенческих и патоморфологических изменений в центральной нервной системе при исследовании результатов воздействия ионизирующего излучения и других факторов на биологические объекты.

Информационная система базируется на алгоритмах компьютерного зрения на основе технологий глубокого обучения, современных ИТ-решениях в области хранения, обработки и визуализации данных. Информационная система позволит ускорить и упростить работу с экспериментальными данными различным группам исследователей, а также выработать эффективные методики профилактики и защиты от ионизирующего излучения. Информационная система создается на базе Гетерогенной платформы HybriLIT ОИЯИ.

Участники проекта:

  • ЛИТ ОИЯИ: Подгайный Д.В., Стрельцова О.И., Стадник А.В., Нечаевский А.В., Бутенко Ю.А., Булатов А.С., Аникина А. И., Маров Д.М.
  • ЛРБ ОИЯИ: Колесникова И.А., Лалковичова М.Г., Ляхова К.Н., Северюхин Ю.С., Утина Д.М.
  • SAP SE, Germany: Стрельцов А.И.

Программа семинара:

  1. И. А. Колесникова (ЛРБ ОИЯИ)
    Постановка задач для разработки информационной системы для анализа морфофункциональных изменений ЦНС при исследовании действия ионизирующего излучения и других поражающих факторов.

    Цель работы: выявление проблемных аспектов при проведении экспериментов на мелких лабораторных животных в секторе радиационной физиологии. Ведутся исследования по изучению изменений после облучения ионизирующим излучением и воздействия фармакологическими агентами на организменном клеточном уровнях. Рассматривается возможность внедрения современных информационных технологий для решения проблем хранения данных (фотографии микропрепаратов, видеоматериал поведенческих тестов), усовершенствование имеющегося ПО для анализа поведения экспериментальных животных в тестовых установках, автоматизация этапа морфологического анализа нервной ткани с помощью искусственных нейронных сетей.

  2. Ю. С. Северюхин (ЛРБ ОИЯИ)
    Использование Noldus Ethnovision XT для анализа поведенческих реакций мелких лабораторных животных.

    В докладе будут рассмотрены основные парадигмы и принципы экспериментов по изучению поведенческих реакций крыс и мышей. Основные этапы анализа видеозаписей поведенческих экспериментов с использованием Noldus Ethnovision XT.

  3. Ю. А. Бутенко (ЛИТ ОИЯИ)
    Разработка сервиса для проведения радиобиологических исследований на платформе HybriLIT.

    Доклад посвящен разработке серверной части Информационной системы для анализа поведенческих и патоморфологических изменений в центральной нервной системе при исследовании результатов воздействия ионизирующего излучения и других факторов на биологические объекты. Для сбора и хранения данных разработана клиент-серверная архитектура приложения и спроектирована база данных. Спроектированная система предоставляет широкий спектр возможностей для пользователей, учитывает специфику работ с биологическими данными. Система построена на базе Гетерогенной платформы HybriLIT.

  4. Д. М. Маров (ЛИТ ОИЯИ, государственный университет «Дубна»)
    Разработка веб-сервиса для анализа функциональных и морфологических изменений в центральной нервной системе облученных животных.

    В докладе представлен прототип пользовательского веб-интерфейса для разрабатываемой Информационной системы, представлены основные компоненты и инструментарий для визуализации и анализа данных, взаимодействия с системой хранения данных для различных групп исследователей.

  5. А. В. Стадник (ЛИТ ОИЯИ)
    Алгоритмы на базе нейросетевого подхода для сегментации изображений при исследовании морфофункциональных изменений ЦНС.

    В докладе рассматриваются возможности автоматизации процесса выделения, сегментации и классификации типа нейронов на изображениях срезов головного мозга лабораторных животных.
    В качестве основного инструмента предлагается использование различных архитектур глубоких нейронных сетей, для обучения которых создан набор данных состоящий из предварительно размеченных экспертами из ЛРБ изображений с выделенными классами нейронов согласно типу их нарушения: нормохромные, компенсаторно-приспособительные и морфофункциональные.
    Представлены результаты обучения нейросетевых архитектур, проведена оценка текущей эффективности, предложены направления дальнейшего развития с построением двухэтапной схемы анализа с отдельными этапами сегментации и классификации нейронов.

  6. А. С. Булатов (ЛИТ ОИЯИ, государственный университет «Дубна»)
    Алгоритмы компьютерного зрения для анализа поведенческих реакций мелких лабораторных животных.

    В докладе рассматриваются возможности автоматизации оценки поведенческих параметров лабораторных животных во время эксперимента с использованием алгоритмов компьютерного зрения при анализе видеозаписей эксперимента. Представлены конкретные алгоритмы позволяющие оценить трек лабораторного животного, а также алгоритмы автоматизирующие считывание параметров проводимого эксперимента, таких как разметка лабораторного бассейна и координаты тестовой площадки.

Семинар на Indico

Присоединиться к семинару на Webex

Пароль для входа: PMxAG3Uks33