Workshop Image Analysis and Data Processing (not only) in Super- Resolution Microscopy

Čas	21.08.2023   10:00 až 25.08.2023   17:00
Přidat událost do kalendáře	Google vKalendář (Windows, Linux) iCal (Mac OS X)

Image analysis and data processing in superresolution microscopy 2023

KDY: 21. - 25. srpna 2023
KDE: KONFMI Microscopy Centrer, Viničná 7, Praha 2, učebna P09, B311 (kapacita 15 osob)

Registrovat na workshop se můžete zde. 

Přednášky budou probíhat v hybridním formátu (osobně a online), praktické lekce budou probíhat pouze osobně (max. 15 účastníků).

Účastníci workshopu se mohou těšit například na tyto hosty, softwarové programy a aktivity:

• Dr. Anna Klemm (University of Uppsala)

• Prof. Rainer Heintzmann (IPHT, Jena) 

• Dr Zdeněk Švindrych (Dartmouth College)

• Dr. Marcelo Leomil Zoccoler (TU Dresden)

• Dr.Nikita Vladimirov (UZH Zürich)

• ThunderSTORM

• Ilastik

• StarDist, Noise2Void

• Napari

• Arivis Vision4DÚvod do 3D tisku (Maker Institute) a využití 3D tisku pro sestavení mikroskopu UC2 (Prof. Rainer Heintzmann)Demonstrace mikroskopu Airyscan (Zeiss)

Kompletní program wokshopu najdete zde. 

Viničná Microscopy Core Facility je špičkové pracoviště Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy. Již čtvrtým rokem pořádá jedinečný workshop Image Analysis and Data Processing (not only) in Super-Resolution Microscopy, na kterém se sejdou nejlepší vědci a přednášející, aby účastníkům předali své znalosti. Slovo workshop je pro tuto akci naprosto přiléhavé, jelikož praxi je zde věnován opravdu velký prostor a počet účastníků, kteří budou vybráni pro prezenční formu workshopu, bude přibližně stejný, jako počet přednášejících.

Záměrem organizátorů je představit pokročilou analýzu obrazu i úplným začátečníkům a během pěti dnů workshopu je nadchnout a naučit co nejvíce praktických dovedností. Rozhodně tedy nečekejte klasickou formu přednášek, ale spíše praktická cvičení a intenzivní diskuze a interakce mezi účastníky a zvanými přednášejícími.

Díky kontaktům organizátorů, Zuzany Burdíkové a Martina Schätze, se akce zúčastní špičkoví vědci v oboru. Kromě základů pokročilé analýzy obrazu a práce s jednotlivými programy se bude letošní workshop zaměřovat i využití umělé inteligence a neuronových sítí. Obsah kurzu tak reflektuje rychlý vývoj oboru analýzy obrazu a představuje i nejnovější přístupy a metody.

Zajímá vás, co můžete od workshopu čekat a jak bude probíhat? Přečtěte si rozhovor s Mgr. Zuzanou Burdíkovou, Ph.D. z Laboratoře konfokální a fluorescenční mikroskopie a Zdeňkem Švindrychem, Ph.D., z Geisel School of Medicine at Dartmouth:

Workshop je pětidenní a jeho program je poměrně intenzivní. Jaké řečníky můžeme najít v programu a co se oproti předchozím ročníkům změnilo?

ZB: Řečníků je poměrně hodně. Pozvali jsme špičkové vědce z různých koutů Evropy, kteří přednášejí i na EMBO kurzech (organizace sdružující excelentní vědce, zaměřující se na přírodní vědy – pozn.red.). Dáváme také šanci různým firmám, aby představily své nové produkty.

ZŠ: Zuzka je dobrá na shánění grantů a jiných prostředků, aby zaplatila přednášejícím cestu a pobyt. Letos se jedná převážně o Mobility, Strategické partnerství a Internacionalizaci.

ZB: Každý rok se snažíme měnit program workshopu tak, abychom reflektovali novinky v oboru analýzy obrazu, který se vyvíjí velmi rychle. Vybíráme přednášející na mezinárodních konferencích a naprosto zásadním kritériem pro nás je, jak dobře přednášejí. Jde nám hlavně o spokojenost účastníků workshopu a vytvoření příjemného domovského prostředí, kde nikdo není ve stresu, i když mu něco nejde. Mimo přednášejících máme i  asistenty, kteří se účastníkům věnují.

Jaké novinky z oboru čekají účastníky letos?

ZŠ: Některé věci se opakují každý rok, ale spousta věcí je letos nových. Nejbouřlivější vývoj teď probíhá v oblasti umělé inteligence a neuronových sítích. Vznikají balíčky k softwarovým programům, které umožňují tyto nové techniky poměrně jednoduše použít při analýze obrazu.

ZB: Anna Klemm bude mít zajímavou přednášku o TissUUmap, to je webový software pro vysoce výkonné výpočty a profilování založené na obrázcích v cloudu. Umožňuje interaktivní vizualizaci a statistickou analýzu v reálném čase rozsáhlých mikroskopických obrazových datových souborů. Představí postup využívající umělou inteligenci, který jejich tým právě vyvíjí na univerzitě v Uppsale. Náš tým je také na vysoké úrovni. Martin Schätz bude mít přednášku o open source software Ilastik, Jakub Soukup o open source software StarDist a Noise2Void, což jsou programy založené na neuronových sítích, např. z obrázků velice efektivně odstraňují šum, detekují jádra buněk.

Jak výrazné je pronikání umělé inteligence a neuronových sítí do vašeho oboru?

ZŠ: Lidi se tomu ze začátku hodně bránili, protože je to taková dvojsečná zbraň. Když natrénujete neuronovou síť, aby rozeznala kuře a králíka, tak všude uvidí kuřata a králíky, ale už tam neuvidí buňku. Takže vždycky záleží na tom, jak se daná neuronová síť natrénuje. To je také důvod, proč tomu lidi pořád nechtějí úplně věřit. Ale na některé věci, jako je třeba odstraňování šumu, je to skvělé.

Pro prezenční účast máte vyhrazených maximálně dvacet míst a cílem workshopu je co největší interaktivnost a práce s účastníky. Jak bude program workshopu vypadat?

ZB: Nechceme dělat workshop, kde by stál jeden přednášející a něco říkal, naším cílem je co nejvíce interagovat s účastníky. Celý workshop je postaven tak, že kdo má zájem a chce se něco naučit, je velice vítán. Program workshopu je opravdu nadupaný. Úvodní den se zaměříme na to, aby měli všichni účastníci šanci pochopit základy analýzy obrazu. Začneme úvodní přednáškou do superrezoluční mikroskopie, projdeme dostupné metodiky a potom následuje úvodní přednáška do analýzy obrazu. Chceme, abychom se v úvodu dostali všichni na stejnou loď a všichni si rozuměli.

ZŠ: Pak účastníkům pomůžeme s instalací softwaru, abychom si byli jisti, že vše probíhá jak má a nezasekli jsme se kvůli nějakým technickým potížím. V programu workshopu se často objevují slova Fiji a ImageJ, jedná se o volně dostupný software, pro práci s vědeckými obrázky. Všichni mikroskopikové s tímto softwarem pracují, a proto se mu chceme také důkladně věnovat.

ZB: Následně účastníkům představíme naši mikroskopickou laboratoř. Chceme, aby si prohlédli naše přístroje a mohli s námi případně v budoucnu spolupracovat.

ZB: V průběhu dalších dnů máme specializované přednášky a workshopy. Představíme například plugin ThunderSTORM pro program Fiji. Tuto část povede Zdeněk Švindrych jako jeden z autorů tohoto softwaru.

ZŠ: Jedná se o poměrně oblíbený softwarový balík na superrezoluční mikroskopii, který používá hodně lidí. Vyvíjeli jsme ho v Čechách ještě s Guyem Hagenem na lékařské fakultě asi tak 12 let zpátky. 

ZB: Je velká škoda, že se tato poměrně známá skupina pod panem profesorem Raškou na první lékařské fakultě rozpadla. Chceme tento software znovu představit na Karlově univerzitě a navázat na to, že tu software vznikl. V současné době mnoho lidí pálí Lightsheet mikroskopie, protože při ní vytváříte obrovské množství dat, které je potřeba nějak zpracovat. Pozvali jsme si tedy pana doktora Nikitu Vladimirova z Curychu a zástupce Arivis Vision4D softwaru. Tento software je velmi intuitivní a je tedy výborný pro studenty, kteří se v analýze obrazu moc nevyznají.

ZB: Přímo na Arivis a ImageJ připravujeme další workshop, který poběží dvakrát ročně od příštího roku. Tento workshop bude financovaný z Národního plánu obnovy (NPO) a bude dostupný i pro účastníky, kteří nejsou univerzitními studenty.

Umožňujete také online účast na workshopu. Jak bude online forma workshopu probíhat?

ZŠ: Online účastníci budou mít přístup k některým softwarům, takže si spoustu věcí mohou zkusit sami. My se jim bohužel nemůžeme individuálně věnovat, protože aby workshop dosahoval té kvality, jakou chceme, máme kapacitu jenom na to, abychom procházeli jednu učebnu s počítači a těch 20 lidí je tak to, co zvládneme.  Pro některý software jsme bohužel schopni zajistit jen 20 licencí pro ty, kteří se budou účastnit na místě. Tyto dražší softwary si tak online účastníci nebudou moct sami vyzkoušet.

ZB: Máme jednoho člověka, který bude po celou dobu workshopu online odpovídat na otázky, ale nemůžeme všechny tyto účastníky provádět cvičením a věnovat se jim do takové míry, jako účastníkům na místě.

Pro koho workshop primárně organizujete? Očekáváte účastníky převážně z Univerzity Karlovy, z celé republiky, či dokonce z větších dálek?

ZB: Workshop je otevřený pro všechny a hlásí se účastníci z celého světa. Do zahájení akce v tuto chvíli zbývá necelý měsíc a zatím máme přibližně 95 účastníků. Někteří jsou z českých univerzit, další z prestižních zahraničních univerzit, ale máme i účastníky ze soukromých firem, například  Zeiss.