मेडिकल इमेजिंग — MRI से नॉइज़ हटाना और पैथोलॉजी से जीन अभिव्यक्ति

एक नज़र में

• स्पेकल नॉइज़ MRI में निदान से जुड़ी बारीकियों को छिपा देता है; जीन-अभिव्यक्ति जाँचें धीमी और महँगी हैं, जबकि पैथोलॉजी छवियाँ जल्दी और कम लागत में मिल जाती हैं।
• MRI के लिए स्पेकल नॉइज़ हटाने वाले मॉडल, और गीगापिक्सेल पैथोलॉजी छवियों से जीन अभिव्यक्ति का पूर्वानुमान लगाने वाला शोध-प्रबंध।
• पूर्ण: MRI परियोजना 2020 से 2021 तक; MSc शोध-प्रबंध सितंबर 2025 में पूरा, और एक शोध-पत्र तैयार किया जा रहा है।

मुख्य बातें

• MRI के लिए स्पेकल नॉइज़ में कमी

  नॉइज़ हटाने वाले मॉडल, जिनका निशाना वह स्पेकल नॉइज़ है जो MRI और उससे जुड़ी पद्धतियों में निदान से जुड़ी बारीकियों को नष्ट कर देता है।

• पैथोलॉजी छवियों से जीन अभिव्यक्ति

  शोध-प्रबंध यह परखता है कि क्या होल-स्लाइड पैथोलॉजी छवियाँ धीमी और महँगी जीन-अभिव्यक्ति जाँच की जगह ले सकती हैं।

• विज़न फ़ाउंडेशन मॉडल

  पैथोलॉजी वाली धारा के पहले चरण के रूप में एक विज़न फ़ाउंडेशन मॉडल गीगापिक्सेल होल-स्लाइड छवि को प्रोसेस करता है।

• ग्राफ़ न्यूरल नेटवर्क

  जीन-अभिव्यक्ति के पूर्वानुमान की ओर बढ़ते हुए, एक ग्राफ़ न्यूरल नेटवर्क विज़न मॉडल के आउटपुट पर आगे काम करता है।

• अनुकूलित भाषा-मॉडल तकनीकें

  बड़े भाषा मॉडल की तकनीकें, जिन्हें इस काम के लिए अनुकूलित किया गया और सांख्यिकीय व प्रायिकता-आधारित विधियों के साथ जोड़ा गया।

• कम कंप्यूट और लेटेंसी का लक्ष्य

  शोध-प्रबंध का लक्ष्य प्रोसेसिंग और लेटेंसी को यथासंभव कम रखना था, जो गीगापिक्सेल इनपुट के लिए एक सख़्त बाध्यता है।

चुनौती

स्पेकल नॉइज़ MRI में निदान के लिए ज़रूरी बारीकियों को नष्ट कर देता है। पहली परियोजना का लक्ष्य MRI और उससे जुड़ी इमेजिंग पद्धतियों में इसे कम करना था।

दूसरी समस्या जितनी वैज्ञानिक है, उतनी ही आर्थिक भी। जीन-अभिव्यक्ति जाँचें धीमी, महँगी और लॉजिस्टिक्स के लिहाज़ से झंझट भरी होती हैं, जबकि होल-स्लाइड पैथोलॉजी छवियाँ जल्दी और कम लागत में मिल जाती हैं। ये छवियाँ गीगापिक्सेल स्तर की होती हैं, और शोध-प्रबंध ने कंप्यूट और लेटेंसी पर एक सख़्त सीमा तय की थी।

आर्किटेक्चर

शोध की दो धाराएँ। MRI के लिए, स्पेकल नॉइज़ हटाने वाले मॉडल। पैथोलॉजी के लिए, एक विज़न फ़ाउंडेशन मॉडल होल-स्लाइड छवि को प्रोसेस करता है और एक ग्राफ़ न्यूरल नेटवर्क उसके आउटपुट पर आगे काम करता है, जबकि इस काम के लिए अनुकूलित बड़े भाषा मॉडल की तकनीकें भी जीन-अभिव्यक्ति के पूर्वानुमान में योगदान देती हैं। इस दृष्टिकोण में सांख्यिकीय और प्रायिकता-आधारित विधियों का भी उपयोग होता है।

मैंने क्या बनाया

यह शोध-प्रबंध पूछता है कि क्या होल-स्लाइड पैथोलॉजी छवियाँ जीन-अभिव्यक्ति जाँच की जगह ले सकती हैं। इसका लक्ष्य गीगापिक्सेल छवियों से सीधे आणविक जीवविज्ञान का सिग्नल निकालना है, और ऐसा करते हुए प्रोसेसिंग और लेटेंसी को यथासंभव कम रखना है।

• MRI: MRI और उससे जुड़ी इमेजिंग पद्धतियों में स्पेकल नॉइज़ में कमी।

• पैथोलॉजी: डिजिटल पैथोलॉजी छवियों से जीन अभिव्यक्ति का पूर्वानुमान, जिसमें ग्राफ़ न्यूरल नेटवर्क, विज़न फ़ाउंडेशन मॉडल, अनुकूलित LLM तकनीकें और सांख्यिकीय मॉडलिंग एक साथ इस्तेमाल होती हैं।

परिणाम

MSc शोध-प्रबंध सितंबर 2025 में इस्फ़हान प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय में पूरा हुआ, और उस पर आधारित एक शोध-पत्र तैयार किया जा रहा है। एक निजी कंपनी के लिए MRI स्पेकल नॉइज़ परियोजना मार्च 2020 से मार्च 2021 तक चली।

मेरी भूमिका

• मार्च 2020 से मार्च 2021 तक एक निजी कंपनी के लिए MRI और उससे जुड़ी इमेजिंग पद्धतियों में स्पेकल नॉइज़ कम करने पर शोध किया।
• इस्फ़हान प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय में डिजिटल पैथोलॉजी छवियों से जीन अभिव्यक्ति के पूर्वानुमान पर MSc शोध-प्रबंध लिखा।
• शोध-प्रबंध के दृष्टिकोण में ग्राफ़ न्यूरल नेटवर्क, विज़न फ़ाउंडेशन मॉडल, अनुकूलित LLM तकनीकों और सांख्यिकीय विधियों को एक साथ जोड़ा।
• शोध-प्रबंध में कंप्यूट और लेटेंसी पर एक सख़्त बाध्यता के भीतर काम किया।

इंजीनियरिंग

• बाध्यता के रूप में कंप्यूट और लेटेंसी

  शोध-प्रबंध कंप्यूट और लेटेंसी पर एक सख़्त बाध्यता के भीतर किया गया, जिसका लक्ष्य दोनों को यथासंभव कम रखना था।

• गीगापिक्सेल इनपुट के लिए डिज़ाइन किया गया

  पैथोलॉजी वाली धारा सीधे गीगापिक्सेल होल-स्लाइड छवियों पर काम करती है।

• कई मॉडल परिवार, एक पूर्वानुमान

  ग्राफ़, विज़न-फ़ाउंडेशन और अनुकूलित भाषा-मॉडल विधियाँ, सांख्यिकीय विधियों के साथ, जीन अभिव्यक्ति के एक ही पूर्वानुमान में योगदान देती हैं।

परिणाम

• MSc शोध-प्रबंध सितंबर 2025 में इस्फ़हान प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय में पूरा हुआ; एक शोध-पत्र तैयार किया जा रहा है।
• एक निजी कंपनी के लिए MRI स्पेकल नॉइज़ में कमी की परियोजना पूरी की गई, मार्च 2020 से मार्च 2021 तक।
• शोध-प्रबंध: डिजिटल पैथोलॉजी छवियों से जीन अभिव्यक्ति (आणविक जीवविज्ञान) का पूर्वानुमान।