Organoid quantification of droplet microarrays

Krebs ist als Krankheit die zweithäufigste Todesursache weltweit. Die Krebsbehandlung wird jedoch durch die Entwicklung von Resistenzen gegen die derzeitigen Therapien erschwert. Die Kombination der Multiomics-Daten einzelner Tumore mit den Informationen über ihren in-vitro Medikamentenempfindlichkeits- und Resistenztest (DSRT) kann dazu beitragen, eine geeignete Therapie für Patienten zu bestimmen. Miniaturisierte Hochdurchsatztechnologien wie Droplet-Mikroarray ermöglichen eine personalisierte Onkologie.

Das Projekt konzentriert sich auf die Entwicklung einer Plattform mit Arbeitsabläufen für die Erstellung von DSRT-Profilen aus winzigen Mengen an Zellmaterial und Reagenzen. Experimentelle Ergebnisse beruhen oft auf Mikroskopiebilder. Eine manuelle Bildanalyse ist jedoch zeitaufwändig, nicht reproduzierbar und bei Hochdurchsatz nicht möglich. Daher sind automatisierte Bildverarbeitungslösungen ein wesentlicher Bestandteil einer Screening-Plattform für die personalisierte Onkologie.

Das Ziel der IAI-Arbeitspakete ist die Entwicklung von Arbeitsabläufen, Algorithmen und Schnittstellen unter Verwendung von Deep Learning für die automatisierte Hochdurchsatz-Bildverarbeitung.

Tools:

  1. Grid Screener
  2. Karlsruhe Image Data Annotation Tool (KaIDA)

Publikationen


EasyMLServe: Easy Deployment of REST Machine Learning Services
Neumann, O.; Schilling, M.; Reischl, M.; Mikut, R.
2022. Proceedings - 32. Workshop Computational Intelligence: Berlin, 1. - 2. Dezember 2022. Hrsg.: H. Schulte; F. Hoffmann; R. Mikut, 11–30, KIT Scientific Publishing
Annotation Efforts in Image Segmentation can be Reduced by Neural Network Bootstrapping
Rettenberger, L.; Schilling, M.; Reischl, M.
2022. Current Directions in Biomedical Engineering, 8 (2), 329–332. doi:10.1515/cdbme-2022-1084
Impact of Annotation Noise on Histopathology Nucleus Segmentation
Schilling, M. P.; Ahuja, N.; Rettenberger, L.; Scherr, T.; Reischl, M.
2022. Current Directions in Biomedical Engineering, 8 (2), 197–200. doi:10.1515/cdbme-2022-1051
KaIDA: a modular tool for assisting image annotation in deep learning
Schilling, M. P.; Schmelzer, S.; Klinger, L.; Reischl, M.
2022. Journal of Integrative Bioinformatics, 19 (4), Art.-Nr.: 20220018. doi:10.1515/jib-2022-0018
“Cells‐to‐cDNA on Chip”: Phenotypic assessment and gene expression analysis from live cells in nanoliter volumes using droplet microarrays
Chakraborty, S.; Luchena, C.; Elton, J. J.; Schilling, M. P.; Reischl, M.; Roux, M.; Levkin, P. A.; Popova, A. A.
2022. Advanced Healthcare Materials, 11 (12), Art.-Nr.: 2102493. doi:10.1002/adhm.202102493
Automated Annotator Variability Inspection for Biomedical Image Segmentation
Schilling, M. P.; Scherr, T.; Munke, F. R.; Neumann, O.; Schutera, M.; Mikut, R.; Reischl, M.
2022. IEEE access, 10, 2753–2765. doi:10.1109/ACCESS.2022.3140378
Grid Screener: A Tool for Automated High-throughput Screening on Biochemical and Biological Analysis Platforms
Schilling, M. P.; Schmelzer, S.; Gómez, J. E. U.; Popova, A. A.; Levkin, P. A.; Reischl, M.
2021. IEEE access, 9, 166027–166038. doi:10.1109/ACCESS.2021.3135709
Label Assistant: A Workflow for Assisted Data Annotation in Image Segmentation Tasks
Schilling, M. P.; Rettenberger, L.; Münke, F.; Cui, H.; Popova, A. A.; Levkin, P. A.; Mikut, R.; Reischl, M.
2021, November 26. 31. Workshop Computational Intelligence (2021), Berlin, Deutschland, 25.–26. November 2021
Label Assistant: A Workflow for Assisted Data Annotation in Image Segmentation Tasks
Schilling, M. P.; Rettenberger, L.; Münke, F.; Cui, H.; Popova, A. A.; Levkin, P. A.; Mikut, R.; Reischl, M.
2021. Proceedings - 31. Workshop Computational Intelligence : Berlin, 25. - 26. November 2021. Hrsg.: H. Schulte; F. Hoffmann; R. Mikut, 211–234, KIT Scientific Publishing
A Computational Workflow for Interdisciplinary Deep Learning Projects utilizing bwHPC Infrastructure
Schilling, M. P.; Neumann, O.; Scherr, T.; Cui, H.; Popova, A. A.; Levkin, P. A.; Götz, M.; Reischl, M.
2021, November 8. 7th bwHPC Symposium (2021), Online, 8. November 2021