Quantitative Bildanalyse in Biomedizin und Life Sciences : Eine praxisnahe Einführung in reproduzierbare Workflows mit Large Language Models

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Quantitative Bildanalyse in Biomedizin und Life Sciences : Eine praxisnahe Einführung in reproduzierbare Workflows mit Large Language Models

Mayer, Moritz Niklas Stanislaus

ウェブストア価格 ¥9,807（本体¥8,916）
Springer, Berlin; Springer Spektrum（2026/09発売）
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製本 Paperback:紙装版/ペーパーバック版
商品コード 9783662736098

Full Description

Diese praxisnahe Einführung zeigt, wie mikroskopische Bilddaten mithilfe von Large Language Models (LLMs) systematisch und reproduzierbar quantitativ ausgewertet werden können. Im Zentrum steht nicht die Black Box Automatisierung, sondern die transparente Übersetzung klar formulierter Analyse Schritte in nachvollziehbaren Code.
Der Band vermittelt zunächst die Grundlagen der digitalen Bildverarbeitung, darunter Vorverarbeitung, Schwellenwertverfahren, morphologische Operationen, Distanztransformation, Segmentierung und Farbzerlegung. Darauf aufbauend werden vollständige Analyse Workflows anhand typischer biomedizinischer Anwendungen entwickelt, insbesondere der quantitativen Analyse von DAPI gefärbten Zellkernen und immunhistochemischen Färbungen. Behandelt werden alle Schritte von der Bildaufbereitung über Quantifizierung und Visualisierung bis zur Interpretation der Ergebnisse.
Ergänzend werden skalierbare Workflows, grundlegende statistische Aspekte quantitativer Bilddaten sowie Fragen der Reproduzierbarkeit, Dokumentation und des Datenschutzes im Umgang mit medizinischen Bilddaten und LLMs diskutiert.
Das Buch richtet sich an Studierende und Forschende in Biomedizin, Histologie und Zellbiologie, die quantitative Bildanalysen methodisch fundiert und ohne umfangreiche Programmiererfahrung umsetzen möchten.

Teil I: Grundkonzepte der Bildverarbeitung mit LLMs.- Das digitale Bild.- Filter und Vorverarbeitung.- Schwellenwertverfahren (Thresholding).- Morphologische Operationen.- Distanztransformation.- Segmentierungsmethoden.- Morphologische Analyse von Objekten.- Farbzerlegung (Color Deconvolution).- LLMs und ihre Rolle in der reproduzierbaren Bildverarbeitung.- Prompt-Baukasten.- Teil II: Praxis der Bildverarbeitung.- Beispiel: Quantitative nukleäre Analyse an DAPI-Kernbildern.- Beispiel: Quantitative Analyse immunhistochemischer Färbungen.- Teil III: Rahmenbedingungen der Bildanalyse mithilfe von LLMs.- Von der Einzelbildanalyse zum skalierbaren Workflow.- Grundlagen der statistischen Auswertung quantitativer Bilddaten.- LLMs, Bilddaten und Datenschutz im biomedizinischen Kontext.