AI-система для диагностики лейкемии

Большую часть клинической диагностики проводят цитологи, которые исследуют клетки под микроскопом на предмет обнаружения признаков заболевания. Это несовершенный, медленный процесс, который зависит от опыта, концентрации и внимания к деталям цитолога. Теперь немецкие исследователи мюнхенского Центра им. Гельмгольца и больницы Мюнхенского университета разработали автоматизированную систему, которая указывает на возможное превращение цитологов в исчезающий вид.

Информация об этой работе была опубликована в журнале Nature Machine Intelligence.

Они разработали систему, работающий с использованием алгоритмов глубокого обучения, способную автоматически классифицировать клетки в образцах крови для выявления признаков острого миелоидного лейкоза. Для этого потребовалось собрать около 20 000 изображений отдельных клеток крови, некоторые из которых были получены от пациентов с таким заболеванием. Компьютер в конечном итоге смог определить параметры, указывающие на пораженные клетки, и исследователи подтвердили надежность технологии, проверив систему на изображениях образцов клеток от 100 пациентов с острым миелоидным лейкозом и 100 здоровых людей из контрольной группы. Те же снимки были проанализированы группой профессиональных цитологов.

Результаты тестирования показали, что программная система способна классифицировать клетки крови человека с лейкемией не хуже обученного специалиста. Поскольку эта технология состоит из программного алгоритма, ее можно будет легко внедрить в больницах по всему миру. Более того, это указывает на возможность того же подхода к диагностике многих других заболеваний, где цитологи обычно участвуют в диагностике.

По словам ведущего исследователя доктора Карстена Марра,

Чтобы приблизить наш подход к клиникам, оцифровка изображений образцов крови пациентов должна стать обычной практикой. Алгоритмы должны быть также "обучены" работе с образцами из различных источников, чтобы справиться с присущей им неоднородностью подготовки образцов и окрашивания. Вместе с нашими партнерами мы можем доказать, что алгоритмы на основе технологии искусственного интеллекта (artificial intelligence, AI) показывают те же результаты, что и профессиональные цитологи.

На следующем этапе ученые намерены оценить, насколько хорошо могут быть предсказаны с помощью этого нового метода другие характеристики заболевания, такие как генетические мутации или транслокации.