Journals / İleri Mühendislik Çalışmaları ve Teknolojileri Dergisi / 2022 / Cilt: 3 Sayı: 2

Classification Of T Cells Using YOLO Algorithm

YOLO Algoritması Kullanılarak T Hücrelerinin Sınıflandırılması

Ahmet Altay(KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ, MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ, ELEKTRONİK VE HABERLEŞME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ, ELEKTRONİK VE HABERLEŞME MÜHENDİSLİĞİ PR.)0000-0003-1653-7761
Serhat Yılmaz(KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, ELEKTRONİK VE HABERLEŞME MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI)0000-0001-9765-7225
Pages
66–81
Publication Date
2023-02-28
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Then, the results of two different models were examined and compared.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:In the medical field, cell imaging is usually performed after staining cells with various fluorescent dyes under a microscope in order to detect diseases, study cell behavior and the condition of cells.
📊
Key Findings & Data:The presence of the ARPC1B protein in cells was investigated as a condition for the distinction of this classification.
💡
Conclusion & Impact:Then, the results of two different models were examined and compared.
🔬Design:Modeling & Simulation
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:YOLO Algoritması · T-Hücresi · Nesne Tespiti ve Sınıflandırılması

Abstract

In the medical field, cell imaging is usually performed after staining cells with various fluorescent dyes under a microscope in order to detect diseases, study cell behavior and the condition of cells. The examination and interpretation of the cells is carried out by experts in the field. The realization of this process by observation by people, on the other hand, creates the possibility of error, both in terms of time lost for processing and interpreting the results, and the fact that the interpretation of these operations requires a subjective approach, since it is based on human observation. In this study, using open source bio-images and different YOLO versions, the conditions of T-Cells were classified as diseased or healthy based on images under a fluorescence microscope. The presence of the ARPC1B protein in cells was investigated as a condition for the distinction of this classification. The model was developed by labeling the sample image cells taken from the fluorescence microscope and training them with the YOLO algorithm. Then, the results of two different models were examined and compared.

Özet

Tıp alanında hastalıkların tespiti, hücre davranışları ve hücrelerin durumunu incelemek için genellikle mikroskop altındaki hücreleri çeşitli floresan boyalar ile boyadıktan sonra hücre görüntüleme işlemi yapılmaktadır. Hücrelerin incelenip yorumlanması ise alanında uzman kişiler tarafından gerçekleştirilmektedir. Bu işlemin insanlar tarafından gözlem yoluyla gerçekleştirilmesi ise hem sonuçların işlenip yorumlanması için zaman açısından bir kayıp hem de bu işlemlerin yorumlanmasının bir insanın gözlemine dayandığından öznel bir yaklaşım gerektirmesi hata olasılığını meydana getirir. Bu çalışmada halka açık kaynak biyo-görüntüleri ile farklı YOLO versiyonları kullanılarak, THücrelerinin floresan mikroskopu altındaki görüntüleri üzerinden durumları, hastalıklı veya sağlıklı olarak sınıflandırılmıştır. Bu sınıflandırmanın ayrım koşulu olarak hücrelerdeki ARPC1B proteinin varlığı incelenmiştir. Floresan mikroskobundan alınan örnek görüntü hücreleri etiketlenip YOLO algoritması ile eğitilerek model geliştirilmiştir. Sonrasında iki farklı modelin sonuçları incelenip karşılaştırılmıştır.

🔖

Cite This Article

Altay, A., Yılmaz, S. (2023). Classification Of T Cells Using YOLO Algorithm. İleri Mühendislik Çalışmaları ve Teknolojileri Dergisi, Cilt: 3 Sayı: 2, 66–81. https://ajindex.com/articles/906866

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (21)

  1. Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P. (2002). Molecular Biology of the Cell. New York: Garland Science.
  2. AlexeyAB. darknet. Github: https://github.com/AlexeyAB/darknet erişim tarihi 30.11.2022
  3. Anderson, K. G., Stromnes, I. M., & Greenberg, P. D. (2017, Mart 13). Obstacles posed by the tumor microenvironment to T cell activity: a case for synergistic therapies. Cancer Cell, s. 311-325.
  4. Baker, M. (2010, Ağustos). Cellular imaging: Taking a long, hard look. Nature, 466(7310), s. 1137–1140.
  5. Borsa, M., Barnstorf, I., Baumann, N. S., Pallmer, K., Yermanos, A., Grabnitz, F.,. Sandu, I. (2019, Nisan 12). Modulation of asymmetric cell division as a mechanism to boost CD8+ T cell memory. Sci Immunol, 12(4), s. 34.
  6. Brigida I, Zoccolillo M, Cicalese MP, Pfajfer L, Barzaghi F, Scala S, et al. (2018). T-Cell defects in patients with ARPC1B germline mutations account for combined immunodeficiency. Blood.
  7. Darknet: Open Source Neural Networks in C. https://pjreddie.com/darknet/ erişim tarihi 18.11.2022
  8. German Y, Vulliard L, Kamnev A, Pfajyer L, Heumer J, Mautner AK, et al. (2021). Morphological profiling of human T and NK lymphocytes by high-content cell imaging. Cell Rep.
  9. Levenfus, I. (2011). An efficient method for counting DAPI-stained cells using Fiji. Munich.
  10. Lodish, H., Berk, A., Zipursky, S., Matsudaira, P., Baltimore, D., & Darnell, J. (2000). Molecular Cell Biology.
  11. Moen, E., Bannon, D., Kudo, T., Graf, W., Covert, M., & Valen, D. V. (2019, Mayıs 27). Deep learning for cellular image analysis. Nature Methods, 16, s. 1233-1246.
  12. Monga, I., Kaur, K., & Dhanda, S. K. (2022, Mayıs). Revisiting hematopoiesis: applications of the bulk and single-cell transcriptomics dissecting transcriptional heterogeneity in hematopoietic stem cells. Briefings in Functional Genomics, 21(3), s. 159-176.
  13. Morphological profiling of human T and NK lymphocytes by high-content cell imaging. IDR: https://idr.openmicroscopy.org/webclient/?show=screen -3205 erişim tarihi 14.12.2022
  14. Randzavola LO, Strege K, Juzans M, Asano Y, Stinchcombe JC, Gawden-Bone CM, et al. (2019). Loss of ARPC1B impairs cytotoxic T lymphocyte maintenance and cytolytic activity. J Clin Invest, 5600- 5614.
  15. Redmon, J., Divvala, S., Girshick, R., & Farhadi, A. (2015). You Only Look Once: Unified, Real-Time Object Detection. doi:10.1561/2000000039
  16. Roboflow: https://blog.roboflow.com/yolov5- improvements-and-evaluation/ erişim tarihi 02.12.2022
  17. Roboflow: https://roboflow.com/ erişim tarihi 23.12.2022
  18. Solawetz, J. (tarih yok). What is YOLOv5? A Guide for Beginners
  19. Ultralytics https://github.com/ultralytics/yolov5 erişim tarihi 05.12.2022
  20. Vijayan, K., Karthigeyan, K. P., Tripathi, S. P., & Hanna, L. E. (2017, Mayıs 23). Pathophysiology of CD4+ T-Cell Depletion in HIV-1 and HIV-2 Infections. Front Immunol, 8(580)
  21. Borsa, M., Barnstorf, I., Baumann, N. S., Pallmer, K., Yermanos, A., Grabnitz, F.,. Sandu, I. (2019, Nisan 12). Modulation of asymmetric cell division as a mechanism to boost CD8+ T cell memory. Sci Immunol, 12(4), s. 34.