Tampereen yliopisto

Väitös: Koneoppiminen mahdollistaa patologian kudosleikkeiden tulkinnan tarkasti ja tehokkaasti

Jaa

Patologian ala on digitaalisen murroksen kynnyksellä. Kudosleikkeistä skannatut digitaaliset kuvat sisältävät valtavan määrän tietoa, joka mahdollistaa koneoppimisen hyödyntämisen näytteiden arvioinnissa. DI Mira Valkonen osoittaa väitöstutkimuksessaan, kuinka koneoppimisen avulla patologien työtä on mahdollista avustaa usealla eri tavalla, esimerkiksi kvantifioimalla pieniä muutoksia kudoksessa, paikantamalla tumia ja etäpesäkkeitä valtavista kudosnäytteistä tai automatisoimalla immunohistologisia rutiinimäärityksiä.

Mira Valkonen. Kuva: Masi Valkonen
Mira Valkonen. Kuva: Masi Valkonen

Näytteen matka kudoksesta digitaaliseksi kuvaksi sisältää useita vaiheita, jotka tuottavat aineistoon merkittävää vaihtelua ja tämän vaihtelun vaikutus koneoppimismallien tarkkuuteen on tärkeä huomioida menetelmien kehityksessä.

Valkonen havaitsi väitöstutkimuksessaan, kuinka esimerkiksi kudoksen kiinnitykseen käytetty fiksatiivi ja sen esiintyvyys opetusaineistossa vaikuttaa mallien yleistyvyyteen ja tarkkuuteen. Samoin eri laboratorioissa värjätyt ja skannatut leikkeet aiheuttavat merkittävää vaihtelua aineistoon.

— On tärkeää huomioida mallien yleistyvyys eri lähteistä kerätyille aineistoille koneoppimismalleja kehitettäessä, erityisesti ennen kuin koneoppiminen on mahdollista ottaa laajalti käyttöön kliinisellä puolella, Valkonen kertoo.

Koneoppimisen hyödyntämisen mahdollisuuksia patologian alalla on valtavasti. Valkosen väitöstutkimuksessa osoitettiin myös, kuinka värjäyksiä hyödyntäen on mahdollista automatisoida työläs manuaalinen opetusaineiston kerääminen. Työssä osoitettiin lisäksi, kuinka koneoppimisen avulla tehtävä laskennallinen värjäys voi jopa kokonaan korvata kudokselle tehtäviä kemiallisia värjäyksiä.

— Koneoppiminen ja tekoäly tulevat lähivuosina mullistamaan kudosleikkeiden tulkinnan ja diagnostiikan tuomalla analyysiin lisää tarkkuutta, tehokkuutta ja vähentämällä arvioinnin subjektiivisuutta, Valkonen kertoo.

Mira Valkonen on kotoisin Lempäälästä ja toteutti väitöskirjatutkimuksensa Tampereen yliopiston biokuvainformatiikan tutkimusryhmässä.

Diplomi-insinööri Mira Valkosen biolääketieteen tekniikan alaan kuuluva väitöskirja Machine learning assisted digital pathology tarkastetaan julkisesti Tampereen yliopiston lääketieteen ja terveysteknologian tiedekunnassa torstaina 24.11.2022 klo 11 alkaen Festia-rakennuksen Pienessä salissa 1, Korkeakoulunkatu 8. Vastaväittäjänä toimii professori Jakob Nikolas Kather Dresdenin teknillisestä yliopistosta. Kustoksena toimii Tampereen yliopiston biokuvainfomatiikan tutkimusryhmän johtaja, Turun yliopiston biolääketieteen laitoksen apulaisprofessori Pekka Ruusuvuori.

Avainsanat

Yhteyshenkilöt

Mira Valkonen
valkonen.mira@gmail.com

Kuvat

Mira Valkonen. Kuva: Masi Valkonen
Mira Valkonen. Kuva: Masi Valkonen
Lataa

Linkit

Tietoja julkaisijasta

Tampereen yliopisto
Tampereen yliopisto
Kalevantie 4
33014 TAMPEREEN YLIOPISTO

p. 0294 5211https://www.tuni.fi

Tampereen yliopisto kytkee yhteen tekniikan, terveyden ja yhteiskunnan tutkimuksen ja koulutuksen. Teemme kumppaniemme kanssa yhteistyötä, joka perustuu vahvuusalueillemme sekä uudenlaisille tieteenalojen yhdistelmille ja niiden soveltamisosaamiselle. Luomme ratkaisuja ilmastonmuutokseen, luontoympäristön turvaamiseen sekä yhteiskuntien hyvinvoinnin ja kestävyyden rakentamiseen. Yliopistossa on 21 000 opiskelijaa ja henkilöstöä lähes 4 000.
Rakennamme yhdessä kestävää maailmaa. 

Tilaa tiedotteet sähköpostiisi

Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.

Lue lisää julkaisijalta Tampereen yliopisto

Väitös:Hyvin suunnitellut digitaaliset demokratiapalvelut voivat vahvistaa nuorten yhteiskunnallista osallistumista5.12.2022 12:16:07 EET | Tiedote

Tukeakseen nuorten yhteiskunnallista osallistumista, digitaalisten demokratiapalveluiden tulee mahdollistaa päättäjien ja kansalaisten välinen säännöllinen vuorovaikutus sekä todellisten vaikutusten aikaansaaminen. Lisäksi on tehtävä osallistumisen merkityksiä ja tuloksia näkyviksi ja tarjota turvallinen tila osallistumiselle, selviää Iikka Pietilän väitöstutkimuksesta.

Väitös:Jatkuvan käyttöönoton hyödyntäminen säästää merkittävästi aikaa dataprojekteissa5.12.2022 11:27:37 EET | Tiedote

Diplomi-insinööri Mikko Puonti selvitti tutkimuksessaan dataprojektien käytäntöjä ja toi niihin ohjelmistokehityksessä käytetyn, jatkuvan käyttöönoton menetelmän. Tutkimuksen tavoitteena on lyhentää raportointi-ideasta valmiiseen raporttiin kuluvaa aikaa. Tietovaraston toteutus on työlästä ja aikaa vievää, minkä vuoksi sen toteutustyötä automatisointiin tutkimuksen aikana. Testausta lisäämällä saatiin vietyä toimivia latauksia ja raportteja tuotantokäyttöön lyhimmillään tunneissa viikkojen sijaan.

Väitös: Kulttuurienvälisen viestinnän taidot työelämään siirryttäessä5.12.2022 10:54:27 EET | Tiedote

Korkea-asteen opinnoissa vaaditaan yhä enemmän monialaista osaamista, jonka toivotaan siirtyvän valmistumisen myötä työelämään. FM, MBA Niina Kovalainen pohti tutkimuksessaan, millaisia viestinnällisiä taitoja työelämässä nykyään tarvitaan. Työn tavoitteena on pyrkiä tarjoamaan keinoja kehittää korkeakouluopiskelijoiden viestintätaitoja vastaamaan paremmin tulevaisuuden työnkuvia ja uria. Tutkimuslöydösten mukaan kulttuurienvälistä viestintää ei tulisi pitää omana erillisenä osaamisalueenaan, vaan osana yleistä opiskelua ja työtä.

Väitös: Atomikerroskasvatetut titaanidioksidiohutkalvot ratkaisijana aurinkopolttoaineiden tuotannossa5.12.2022 08:30:00 EET | Tiedote

Ympäristöä säästävien ja hiilineutraalien energianlähteiden tutkimuksesta ja tuotekehityksestä on tullut tärkeää käynnissä olevan energiakriisin ja ilmaston lämpenemisen vuoksi. Väitöskirjassaan DI Jesse Saari tutki atomikerroskasvatettuja titaanidioksidiohutkalvoja, jotka voivat merkittävästi parantaa valosähkökemiallisten aurinkopolttoaineiden tuottamisessa käytettävien materiaalien kestävyyttä ja siten auttaa uusiutuvia energialähteitä hyödyntävän energiateknologian käyttöönotossa.

Väitös: Työn ja työttömyyden rajalla arjen paikkoja eletään monipuolisesti2.12.2022 08:08:00 EET | Tiedote

Työssäolon ja työttömyyden raja voi tulla näkyväksi yllättävillä tavoilla työmarkkinamarginaalissa oleville. Esimerkiksi Asiaton oleskelu kielletty -kieltomerkki tehdasalueen portilla voi toimia työmarkkinoiden rajalla olemisen symbolina työttömälle, joka kantaa mielessään kielteisiä työelämämuistoja. Hallintotieteiden maisteri Sami Lind avaa väitöskirjassaan työmarkkinamarginaalissa olevien korkeakoulutettujen arjen paikkojen ja päivittäisen elämän kokemuksellista rakentumista.

Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.

Tutustu uutishuoneeseemme