[1K5-OS-15b] サイバー世界とリアル世界を架けるAI

[1K5-OS-15b-04] 逐次ラマン計測による迅速診断

〇田畑 公次¹、川越 寛之²、J. Taylor¹、望月 健太郎³、久保 俊貴²、Jean-Emmanuel Clement¹、熊本 康昭²、原田 義規³、中村 篤祥¹、藤田 克昌²、小松崎 民樹¹ (1. 北海道大学、2. 大阪大学、3. 京都府立医科大学)

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キーワード：多腕バンディット、純粋探索問題、ラマン計測

細胞表現型の分類などのサンプルの識別測定を加速することは、時間とコストの制約が大きい場合に重要となる。ラマン顕微鏡は、ラベルフリーで豊富な化学情報を提供するが、計測に必要な時間が長いという問題がある。本研究では、識別計測を行うのに必要な部分へ計測を集中させることで識別を加速するというアプローチをとる。これを実現するために、多腕バンディットアルゴリズムにより逐次的に測定点を最適化する技術の開発を行い、識別精度を保証した測定の迅速化を達成した。
ヒトの濾胞型甲状腺と濾胞型甲状腺癌細胞のラマン画像のセットを使用して、私たちの技術はラスタースキャニングと比較して、この実験を通して必要な証明回数が、1/31683～1/3333倍と少ない照明回数で識別が行えることを示した。