Aivia (Leica Microsystems) Werkzeugübersicht 2026

Kurzzusammenfassung: Aivia ist die KI-gestützte Bildanalysesoftware von Leica Microsystems, die für die Visualisierung und Analyse von 2D- bis 5D-Mikroskopiebildern entwickelt wurde. Die Plattform nutzt Deep-Learning-Tools wie ’Segment by Example“ und ermöglicht so 691T³T schnellere 3D-Analyseprozesse. Wissenschaftler können damit Erkenntnisse aus komplexen biologischen Bildern gewinnen, ohne Programmierkenntnisse zu benötigen.

Leica Microsystems übernahm Aivia im März 2021 und integrierte damit zwei Jahrzehnte Forschung und Entwicklung in sein Mikroskopie-Ökosystem. Basierend auf fortschrittlichen Algorithmen und modernster Technologie für maschinelles Lernen hat sich Aivia zur führenden KI-gestützten Lösung des Unternehmens für Wissenschaftler entwickelt, die große und komplexe biologische Datensätze verarbeiten.

Die Software löst ein altbekanntes Problem der Mikroskopie: die Gewinnung aussagekräftiger Erkenntnisse aus riesigen Bilddateien ohne Rechenkenntnisse. Standardmäßige Segmentierungsmethoden erfordern oft umfangreiche manuelle Nachbearbeitung, was zu menschlichen Fehlern und Problemen mit der Reproduzierbarkeit führt. Aivia ändert dies grundlegend.

Kernfunktionen der KI und Segmentierung anhand von Beispielen

Die herausragendste Funktion der Plattform, die in Aivia 15 eingeführt wurde, ist „Segment by Example“. Mit diesem auf Deep Learning basierenden Tool können Wissenschaftler direkt auf Probenzellen malen – egal ob in 2D oder 3D –, um ein von Cellpose modifiziertes KI-Modell anzuwenden.

Das Besondere daran: Nutzer müssen weder Code schreiben noch Modelle trainieren. Sie markieren einige Beispielzellen, und die Deep-Learning-Engine segmentiert automatisch ähnliche Strukturen in unterschiedlichen Zellmorphologien. Laut offizieller Pressemitteilung ermöglicht dieser Ansatz eine präzise Erkennung mit minimalem manuellem Aufwand.

Aivia 12 integrierte das Deep-Learning-Modell Cellpose für neurowissenschaftliche Anwendungen und verbesserte die Soma-Erkennung in hochauflösenden Neuronenbildern um bis zu 461 TP3T. Die Software optimierte zudem die KI-gestützte 3D-Verfolgung von Golgi-gefärbten Proben durch aktualisierte Arbeitsabläufe zur Neuronenanalyse.

Leistungssteigerung und Optimierung

Geschwindigkeit ist bei der Analyse mehrdimensionaler Bildstapel entscheidend. Aivia 15 beschleunigt 3D-Analyse-Pipelines um bis zu 691 TP3T und bietet so eine verbesserte Leistung bei 3D-Analyseoperationen. Diese Beschleunigung kommt allen 3D-Analyseoperationen zugute, von der Objekterkennung bis zum Neuronen-Tracing.

Aivia Launchpad vereinfacht die quantitative Analyse durch voreingestellte geführte Sequenzen und Tutorials. Die Funktion „Aivia lernt“ prognostiziert geeignete Analyseparameter für die 3D-Objektanalyse und die 3D-Neuronenanalyse. Das Ergebnis: Eine Reduzierung der Analysezeit um 741 TP3T durch die Optimierung der Parameter – ein Prozess, der traditionell umfangreiches Ausprobieren erfordert.

Plattformarchitektur und -funktionen

Aivia verarbeitet Bilddatensätze von 2D bis 5D – inklusive der Dimensionen X, Y und Z sowie zeitlicher und kanalspezifischer Variationen. Die Softwarearchitektur unterstützt rechenintensive Aufgaben wie die Darstellung extrem großer Bilder und die Analyse komplexer biologischer Phänomene ohne Leistungseinbußen.

Die Plattform umfasst vortrainierte Deep-Learning-Modelle für gängige Analyseaufgaben. Forschende können auf Machine-Learning-Technologien für Bildsegmentierung und Objektklassifizierung zugreifen, ohne Modelle von Grund auf neu entwickeln zu müssen. Für Bildgebungseinrichtungen mit mehreren Nutzern und unterschiedlichen Anforderungen erweist sich diese Vielseitigkeit als besonders wertvoll.

Aivia kann lokal oder webbasiert eingesetzt werden und bietet Laboren somit Flexibilität bei der Gestaltung ihrer Analyseinfrastruktur. Die Software ist mit dem Mikroskopie-Hardware-Ökosystem von Leica kompatibel, darunter die konfokale Plattform STELLARIS und die digitalen Mikroskope der Mateo-Serie.

Anwendungsbereiche in verschiedenen Forschungsbereichen

Neurowissenschaftliche Teams nutzen Aivia für morphologische Analysen und verfolgen neuronale Strukturen mithilfe von KI in 3D. Der Golgi-Färbe-Workflow und die verbesserte Soma-Erkennung der Plattform machen sie besonders effektiv für dichte Gewebeproben.

Anwendungen in der Krebsforschung profitieren von Hochdurchsatz-Räumlichkeitsanalyse-Tools. Die Software unterstützt die Hi-Plex-Analyse für Brustkrebsstudien und ermöglicht so die quantitative Beurteilung von Tumormikroumgebungen und zellulären Interaktionen.

Zellbiologische Labore nutzen Aivia zum Zählen, Verfolgen und Messen zellulärer Dynamiken. Konfluenzmessung, Analyse der Transfektionseffizienz und Partikelverfolgung gehören zu den Standardfunktionen der Plattform.

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Aivia von Leica Microsystems basiert auf KI-gestützter Bildanalyse für Mikroskopie und wissenschaftliche Bildgebung. FlyPix AI wendet einen ähnlichen Bedarf an visueller Analyse auf ein anderes Umfeld an – Satelliten-, Drohnen- und Luftbildaufnahmen werden für die Überprüfung von Land, Infrastruktur, Landwirtschaft und Umwelt verwendet.

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• Erkennung sichtbarer Objekte, Straßen, Gebäude, Vegetation oder Infrastruktur
• Segmentierung von Land, Wasser, landwirtschaftlichen Flächen, bebauten Gebieten oder anderen kartierten Merkmalen
• Vergleich von Satelliten-, Drohnen- oder Luftbildern von verschiedenen Tagen
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Erste Schritte und Barrierefreiheit

Leica Microsystems bietet einen kostenlosen Testzugang zu Aivia an, sodass Forschende die Plattform mit ihren eigenen Datensätzen testen können, bevor sie sich endgültig entscheiden. Das Unternehmen stellt unterschiedliche Lösungen für einzelne Forschende und zentrale Bildgebungszentren bereit, da die Bedürfnisse der Nutzenden stark variieren.

Die Einstiegshürde ist bewusst niedrig gehalten. Das Interface-Design legt Wert auf Benutzerfreundlichkeit; relevante Tools sind mit einem Klick erreichbar. Messvorlagen reduzieren manuelle Schritte bei Routineanalysen, und die Stapelverarbeitung ermöglicht die effiziente Verarbeitung großer Datensätze.

Für Teams mit speziellem Funktionsbedarf stehen kundenspezifische Entwicklungsoptionen zur Verfügung. Die meisten Forscher empfinden den Standardfunktionsumfang jedoch als ausreichend für ihre Anwendungen, ohne dass zusätzlicher Entwicklungsaufwand erforderlich ist.

Häufig gestellte Fragen

Schlussfolgerung

Aivia ist Leica Microsystems' Investition in die KI-gestützte Mikroskopieanalyse für Wissenschaftler in der Praxis. Die Plattform bietet messbare Leistungssteigerungen – 691TpT schnellere 3D-Workflows, 741TpT Zeitersparnis durch Parametervorhersage – und beseitigt gleichzeitig die Programmierbarriere, die die KI-Nutzung in Biologielaboren bisher eingeschränkt hat.

Für Forschende, die mit mehrdimensionalen Bilddatensätzen arbeiten, bietet Aivia eine praktische Lösung, die Leistungsfähigkeit und Benutzerfreundlichkeit optimal vereint. Die Software ersetzt zwar nicht tiefgreifendes Rechenwissen für hochspezialisierte Anwendungen, demokratisiert aber KI-gestützte Analysen für die breitere wissenschaftliche Gemeinschaft.

Fordern Sie bei Leica Microsystems eine kostenlose Testversion von Aivia an, um es mit Ihren eigenen Datensätzen zu testen und festzustellen, ob die Plattform Ihren Workflow-Anforderungen entspricht.