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AIとアタッチメントレンズによりスマホ画像を顕微鏡レベルに変換することに成功

米カリフォルニア大学ロサンゼルス校(UCLA)の研究プロジェクトは、2018年4月、人工知能(AI)の手法のひとつであるディープラーニング(深層学習)を活用し、スマートフォンのカメラ機能で撮影した画像を、高性能な顕微鏡で撮影したものと同等レベルにまで改善することに成功した。

 ・人工知能とアタッチメントレンズで高性能な顕微鏡レベルの画像を取得

一般的なスマートフォンのカメラ機能は、人物や風景の撮影のために設計されており、高解像度の顕微画像には適していない。

そこで、研究プロジェクトでは、スマートフォンのレンズに装着でき、画像の細部の解像度と視認性を高めるアタッチメントレンズを開発。

このアタッチメントレンズは、3Dプリンターで出力でき、1個あたり100ドル(約1万700円)程度の低コストで製作できるのが特徴だ。

さらに、研究プロジェクトは、肺細胞、血液、子宮頸部細胞のサンプルを、標準的な実験室レベルの顕微鏡と、このアタッチメントレンズを装着したスマートフォンで撮影。

それぞれの画像データを対にし、ディープラーニングをベースとするコンピューターシステムに与え、スマートフォンで撮影した画像を、顕微鏡で撮影した画像と似せて修正する方法を学ばせた。

その結果、スマートフォンで撮影した画像を変換し、欠けた部分を補うことに成功したという。

・安価で高性能な医療診断ツールとして応用可能

この研究成果は、高価格で高性能な診断機器が行き渡っていない地域でも、スマートフォンのカメラ機能と安価なアタッチメントレンズだけで精度の高い医療診断を可能とする手法として、今後の応用化に期待が寄せられている。(文 松岡由希子)

UCLA Samueli School of Engineering

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