نرم‌افزار کاریوتایپینگ آمیتیس
نرم‌افزار کاریوتایپینگ آمیتیس، یک نرم‌افزار کاملا بومی و حاصل تلاش متخصصان ایرانیست. این نرم‌افزار توسط دانشجویان و فارغ التحصیلان دانشگاه صنعتی شریف و تحت نظر و راهنمایی بنیاد ژنتیک ایران طراحی و تولید شده است.
از ویژگی‌های نرم‌افزار کاریوتایپینگ آمیتیس می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
- مشخص کردن کروموزوم‌ها برای شناسایی راحت‌تر
- فضای ترکیبی برای جداسازی و طبقه‌بندی کروموزوم‌ها
- صفحه‌ی نمایش قابل تعامل برای کروموروم‌های طبقه بندی شده، امکان انجام drag and drop برای اصلاح چینش کروموروم‌ها و امکان Editing کروموزوم‌ها پس از چینش.
- امکان شخصی‌سازی نرم‌افزار مطابق انتظارات کاربر و ارائه نسخه‌ی سفارشی
- ارائه‌ی گزارش با ساختار مد نظر کاربر
- اتصال تصاویر مختلف برای ایجاد یک تصویر بزرگتر از متافاز
- امکان انجام بدون محدودیت Undo و Redo
- ایجاد پایگاه داده‌ی شخصی برای نمونه‌های بررسی شده توسط نرم‌افزار
- پشتیبانی از تصاویر گرفته شده با فرمت‌های متفاوت توسط دوربین‌های مختلف
- پشتیبانی دائمی از نرم‌افزار
- به روز رسانی رایگان
- امکان جداسازی خودکار کروموزوم‌هایی که روی هم افتاده‌اند یا با هم تماس پیدا کرده اند
اجزای نرم‌افزار کاریوتایپینگ آمیتیس
نرم‌افزار کاریوتایپینگ آمیتیس، از ۵ بخش اصلی تشکیل شده است:
-
-
- قسمت home و registeration: این قسمت صفحه‌ی ابتدائی نرم‌افزار است که در آن اطلاعات بیمار و متخصص، نتیجه‌ی آزمایش، اطلاعات بیماران و تست‌های گذشته، جستجو در اطلاعات گذشته و دسترسی به سایر قسمتهای نرم‌افزار، امکان‌پذیر است. در این صفحه بررسی‌های انجام شده روی بیماران در یک ساختار سازمان‌یافته و مناسب دیده می‌شود که کار بررسی مجدد را بسیار راحت می‌کند. لازم به ذکر است که تعداد متافازهایی که برای هر بیمار مورد بررسی قرار می‌گیرد محدودیتی ندارد و همه‌ی آن‌ها در پایگاه داده به شکل مناسب ذخیره می‌گردند.
- قسمت camera و تصویربرداری: در این قسمت نرم‌افزار به دوربین مورد استفاده متصل شده و تصاویر مناسبی از متافاز‌های مورد نظر ایجاد می‌کند.
- قسمت Enhancement و پردازش تصاویر: تصاویر ایجاد شده در قسمت camera در این قسمت اصلاح شده و با روش‌های پردازش تصویر کیفیتشان بهبود میابد. همچنین در این بخش قسمت‌هایی از تصویر که دارای یک شیء از قبیل کروموزوم، سلول و … هستند از صفحه‌ی پس زمینه به صورت خودکار جدا می گردند. تنظیمات انجام شده در این قسمت را می‌توان ذخیره نمود و برای نمونه‌های بعدی نیز مورد استفاده قرار داد.
- قسمت Karyotype: در این قسمت تصاویر خروجی قسمت Enhancement برای انجام طبقه بندی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این قسمت از ۴ بخش اصلی تشکیل شده است که عبارتند از:
-
- قسمت اول: در این قسمت ابزارهای قابل استفاده برای ایجاد تغییر در متافاز مشاهده می‌شوند که قابلیت انجام کارهایی از قبیل سلکت، برش، جداسازی کروموزوم‌های روی هم افتاده به صورت دستی و خودکار، گسترش مرزهای کروموزوم، پاک کردن قسمتهای اضافه، طبقه‌بندی خودکار و امکان انجام Undo و Redo را دارند.
- قسمت اول: در این قسمت ابزارهای قابل استفاده برای ایجاد تغییر در متافاز مشاهده می‌شوند که قابلیت انجام کارهایی از قبیل سلکت، برش، جداسازی کروموزوم‌های روی هم افتاده به صورت دستی و خودکار، گسترش مرزهای کروموزوم، پاک کردن قسمتهای اضافه، طبقه‌بندی خودکار و امکان انجام Undo و Redo را دارند.
-
- قسمت دوم: در این قسمت خروجی قسمت Enhancement مشاهده می‌شود و اشیاء شناسایی شده در آن قسمت با استفاده از ابزارهای موجود در نوار ابزار به نحوی تغییر داده می‌شوند که فقط شامل کروموزوم‌ها باشند و باقی اشیاء و اجسام حذف شوند. برای سهولت در بررسی و اعمال تغییرات مد نظر کاربر امکان نمایش تمام صفحه‌ی این قسمت در نرم‌افزار ایجاد شده است.
- قسمت دوم: در این قسمت خروجی قسمت Enhancement مشاهده می‌شود و اشیاء شناسایی شده در آن قسمت با استفاده از ابزارهای موجود در نوار ابزار به نحوی تغییر داده می‌شوند که فقط شامل کروموزوم‌ها باشند و باقی اشیاء و اجسام حذف شوند. برای سهولت در بررسی و اعمال تغییرات مد نظر کاربر امکان نمایش تمام صفحه‌ی این قسمت در نرم‌افزار ایجاد شده است.
-
- قسمت سوم: در این قسمت که در گوشه‌ی پایین و سمت راست تصویر قرار دارد اشیاء شناسایی شده در صفحه‌ی متافاز به ترتیب اندازه نمایش داده می‌شوند. و می‌توان بخش‌هایی که به اشتباه به عنوان کروموزوم تشخیص داده شده‌اند را با استفاده از دکمه‌ی delete حذف نمود.
- قسمت سوم: در این قسمت که در گوشه‌ی پایین و سمت راست تصویر قرار دارد اشیاء شناسایی شده در صفحه‌ی متافاز به ترتیب اندازه نمایش داده می‌شوند. و می‌توان بخش‌هایی که به اشتباه به عنوان کروموزوم تشخیص داده شده‌اند را با استفاده از دکمه‌ی delete حذف نمود.
- قسمت چهارم: در این صفحه که به صورت پیشفرض بالای صفحه‌ی اشیاء و سمت راست صفحه‌ی متافاز قرار دارد برای هر کروموزوم محلی تعیین شده است که می‌توان کرموزوم‌های مربوطه را در آن قسمت قرار داد.
کروموزوم‌ها از طریق کشیدن و رها کردن از صفحه‌ی متافاز و صفحه‌ی اشیاء و نیز با استفاده از ابزار طبقه‌بندی خودکار (موجود در نوار ابزار) می‌توانند وارد این قسمت شوند. ابزارهای برش و پاک کردن قسمتهای اضافه از نوار ابزار علاوه بر صفحه‌ی متافاز در این قسمت نیز می‌توانند مورد استفاده قرار گیرند. همچین امکان جابه‌جایی این صفحه با صفحه‌ی متافاز و نمایش تمام صفحه برای این قسمت فراهم هستند.علاوه بر قسمتهای ذکر شده تعداد کل کروموزوم‌ها، کروموزوم‌های طبقه‌بندی شده، کروموزوم‌های جنسی و کروموزوم‌های اضافه از دیگر مواردی هستند که می‌توان آن‌ها را در قسمت کاریوتایپ مشاده نمود.
-
- قسمت گزارش‌دهی: در این قسمت نتیجه‌ی آزمایش، نظر کارشناس و سایر اطلاعات آزمایش به همراه تصویر کاریوتایپ و تصویر متافاز (اختیاری) به صورت pdf و در غالب یک گزارش مطابق سفارش استفاده کننده تبدیل به خروجی می‌شود.
- قسمت home و registeration: این قسمت صفحه‌ی ابتدائی نرم‌افزار است که در آن اطلاعات بیمار و متخصص، نتیجه‌ی آزمایش، اطلاعات بیماران و تست‌های گذشته، جستجو در اطلاعات گذشته و دسترسی به سایر قسمتهای نرم‌افزار، امکان‌پذیر است. در این صفحه بررسی‌های انجام شده روی بیماران در یک ساختار سازمان‌یافته و مناسب دیده می‌شود که کار بررسی مجدد را بسیار راحت می‌کند. لازم به ذکر است که تعداد متافازهایی که برای هر بیمار مورد بررسی قرار می‌گیرد محدودیتی ندارد و همه‌ی آن‌ها در پایگاه داده به شکل مناسب ذخیره می‌گردند.
-
ویژگی‌های نرم‌افزار کاریوتایپینگ آمیتیس
- ویژگی‌های الگوریتم طبقه‌بندی خودکار: قسمت مربوط به طبقه‌بندی خودکار نرم‌افزار آمیتیس توسط گروهی از متخصصان حوزه‌ی یادگیری ماشین و هوش مصنوعی در دانشگاه شریف ارائه شده است. این الگوریتم با استفاده از روش‌های یادگیری عمیق طراحی شده است و با استفاده از بیش از ۱۵۰ هزار نمونه آموزش دیده و با دقتی بیش از ۹۰ درصد کار طبقه‌بندی را انجام می‌دهد.
- سخت افزار مورد نیاز: برای استفاده از این نرم‌افزار یک دستگاه میکروسکوپ اصلاح شده در بی‌نهایت (infinity corrected) مانند میکروسکوپ نوری Olympus CX31 که مجهز به یک هد سه چشمی است به همراه یک دوربین ccd رنگی با رزولوشن بیش از ۱.۳ مگاپیکسل مورد نیاز است. برای استفاده از قابلیت تصویربرداری داخل نرم‌افزار نیاز است که دوربین از شرکت باسلر خریداری شده باشد.