论文

MorphoOrgaAgent:基于基础模型的多智能体系统,用于自主类器官分析

MorphoOrgaAgent: A Foundation-Model-Based Multi-Agent System for Autonomous Organoid Analysis

应用与实践科学研究

摘要

类器官是三维组织模型,其形态为肿瘤发展、疾病进展和药物测试提供了重要见解。提取这些形态特征很大程度上依赖于手动分割,耗时耗力。此外,执行定量统计分析通常需要定制编码技能和数学背景,这对实验生物学家来说是一个主要障碍。为了应对这些挑战,我们引入了 MorphoOrgaAgent,这是一个多代理框架,可实现零样本类器官分割、自动数据分析和基于自然语言输入的报告生成。该框架主要由三个核心组件组成:TaskUnderstandingAgent,用于识别请求的测量和可视化类型;混合分割模块,将 Cellpose 衍生的几何提示与文本提示相结合,指导 SAM3 进行零样本类器官实例分割; ReportAgent 计算定量指标并将其与生成的可视化结果一起编译成结构化报告。我们进一步介绍了 MorphoOrgaVQA,这是一个为类器官形态分析中代理系统的定量评估而设计的基准。实验结果表明,MorphoOrgaAgent 可以处理明确的和描述性的用户请求,生成与 真值 密切匹配的测量结果,并生成完整的分析报告,而无需手动编程。完整的源代码和 MorphoOrgaVQA 基准测试可在 https://github.com/peng-lab/MorphoOrgaAgent 上公开获取。