Российские разработчики обучили этому систему автоматического детектирования клеток.
Depositphotos.com
Российский сервис «Третье Мнение. Морфология» для автоматического детектирования клеток, свидетельствующих об онкологических и других заболеваниях крови, достиг медианной точности в 83,8%. А для 35 клеток крови, характерных для различных типов лейкемии, точность обнаружения может достигать 95%.
Данные получены в ходе совместного исследования, которое специалисты «Третьего мнения» проводят в соавторстве с экспертами в сфере онкологии и гематологии из НМИЦ ДГОИ им. Дмитрия Рогачева.
Для полноценного клинического применения этого результата пока недостаточно, и обучение нейросети продолжается. В будущем широкое использование сервиса поможет увеличить процент выявления онкологических и других заболеваний крови на ранней стадии. Алгоритм открыт для свободного тестирования на сайте разработчика.
Глубокую сверточную нейросеть обучали на специальной выборке из 60 тыс. уникальных изображений клеток периферической крови и костного мозга, собранных и специальным образом размеченных в российских клиниках. Сейчас алгоритм, повышающий удобство и точность диагностики, обучен детектировать 35 типов клеток. Получен соответствующий патент.
Лучшие научные фото 2020 года — в нашей галерее:
Первое место. Исследование вихревых полей в оптических резонаторах (автор: Andrey Chernogorodov).
Номинация «Люди в науке». Второе место. Команда НОЦ ФМН в процессе сборки криогенной части квантового компьютера, которая обеспечивает охлаждение сверхпроводниковых процессоров почти до температуры абсолютного нуля (–273,1ºС) (автор: FMNLab).
Номинация «Люди в науке». Третье место. Марк Борисович Стругацкий в своей лаборатории. Профессор, доктор физико-математических наук Крымского федерального университета имени В.И. Вернадского (автор: Andrey Chernogorodov).
Номинация «Природа». Первое место. Оптика паука-скакуна (лат. Salticidae) (автор: Gribkov).
Номинация «Природа». Второе место. Будущий лес (автор: Mikhail Kapychka).
Номинация «Природа». Третье место. Коралл в ультрафиолете (автор: Gribkov).
Номинация «Микроизображения». Первое место. Личинка комара Коретра. Темное поле + поляризация (автор: Andrei Savitsky). Здесь вы можете видеть трахеи, которые пронизывают голову личинки и доставляют кислород в ткани. Самые крупные трахеи идут в сложные фасеточные глаза, которые характерны только для этих личинок, и дальше в ростум головы, где снабжают кислородом мышцы, управляющие антеннами для захвата добычи. Эти мышцы плохо видно, но их можно рассмотреть на фото. В правой части находятся трахейные пузыри.
Номинация «Микроизображения». Второе место. Поверхность катода Шоттки после длительного использования (автор: Pavel.Somov). Колорозованное изображение со сканирующего электронного микроскопа TESCAN LYRA3. Поле обзора = 13,2 мкм.
Номинация «Микроизображения». Третье место. Локуль коловратки Keratella cochlearis (автор: Анна Титова). Локуль коловратки Keratella cochlearis, снимок электронного сканирующего микроскопа.
Номинация «Серии». Первое место. Поперечный срез листа Pinus (автор: Anatoly Mikhaltsov). Поперечный срез листа Pinus nigra 'Green Tower'. Толщина среза 20 мкм. Постоянный авторский препарат, полихромная окраска тканей по Михальцову А.И., 2012 г.
Номинация «Серии». Второе место. Джинсовая ткань, марля, нейлон под микроскопом (автор: Alexander Klepnev).
Номинация «Серии». Третье место. Портреты насекомых (автор: Retro Lenses). Экстремально резкий и детальный портрет ночной бабочки медведицы-кайя (Arctia caja).
Экстремально резкий и детальный портрет комара-долгоножки (автор: Retro Lenses).
Экстремально резкий и детальный портрет бабочки-боярышницы (лат. Aporia crataegi) (автор: Retro Lenses).
Детализированный портрет сибирской кобылки (Gomphocerus sibiricus) (автор: Retro Lenses).
Номинация «Наука вокруг нас». Первое место. Бриллиант (автор: Pavel.Somov). Изображение, полученное с помощью детектора катодолюминесценции на сканирующем электронном микроскопе TESCAN MIRA3. Поле обзора = 3,45 мм.
Номинация «Наука вокруг нас». Второе место. Пиритизация — вид фоссилизации, процесс замещения мягких и твердых тканей растений или животных сульфидами, в частности пиритом (автор: HildLSmith). Пиритизация связана с разложением органического вещества без доступа свободного кислорода в относительно глубоководных участках водных бассейнов. На фотографии — аммонит, ткани которого были замещены пиритом, найден в Буттенхейме, Германия. Куплен в Мюнхене.
Номинация «Наука вокруг нас». Третье место. Спектроскоп (автор: Boris Lobastov). Спектроскоп, изготовленный в домашних условиях из спичечного коробка и DVD-диска, и полученный с его помощью спектр люминесцентной лампы.
Сервис на основе технологии искусственного интеллекта способен снизить нагрузку на врачей лабораторной диагностики. Установленный на рабочем месте медицинского специалиста, он автоматически классифицирует и подсчитывает клетки крови и костного мозга на оцифрованном мазке, универсальном виде анализа для диагностики многих патологических состояний крови, используемом врачами многих специализаций.
В ходе обработки алгоритм визуально выделяет клетки, в том числе указывающие на развитие заболеваний, что позволяет оперативнее сформировать заключение.
У врача всегда есть возможность проверить правильность классификации, внести свои корректировки.
Анна Мещерякова, генеральный директор компании-разработчика сервисов-помощников врача на основе технологии ИИ: «Широкое применение алгоритма в системе здравоохранения даст совершенно новые результаты в ранней диагностике онкогематологических и других видах заболеваний крови, облегчит выбор метода лечения и значительно увеличит вероятность выздоровления больных. Мы приглашаем к участию в работе над обучением алгоритма заинтересованные медицинские организации».
Куратор разработки сервиса, член-корреспондент и профессор РАН, заведующий кафедрой онкологии, гематологии и лучевой терапии в РНИМУ им. Н.И.Пирогова Сергей Румянцев считает, что применение сервиса дает возможность получить заключение экспертного класса в медучреждении любого уровня и частично компенсирует нехватку опытных врачей-морфологов.