Автоматизированное устройство сможет осуществлять гистологический анализ точнее человека

Антон Тальский – 19 апреля 2021

Учёные Пермского Политеха создали автоматизированную систему для выявления клеточных патологий, среди которых есть и онкологические патологии, у животных и человека. Это ещё один шаг на пути к цели учёных — создать «робота-гистолога», который сможет выполнять весь спектр операций, связанных с гистологическим анализом.

Обычно анализ структурных изменений в тканях клетки, дающий точное представление о состоянии здоровья человека, проводится вручную. Этот процесс длителен, трудоёмок и требует участия нескольких специалистов для его осуществления.

Исследователи Пермского Политеха и их коллеги из Пермского ГАТУ и Пермского института ФСИН России решили автоматизировать этот процесс, чтобы ускорить диагностику патологий, а также максимально исключить из него человеческий фактор, который может привести к ошибочному диагнозу.

Взяв за основу теорию конечных автоматов, учёные создали специальное устройство, способное с помощью нейросетей обрабатывать изображения, которые были получены в результате гистологического сканирования образцов тканей. На базе полученной информации алгоритмы распознают в тканях индикаторы, которые характеризуют различные патологические процессы. Модуль поддержки принятия решений позволяет устройству точно «расшифровать» изображение и верно поставить диагноз. По итогам разработки исследователи провели её испытания:

«Мы провели серию экспериментов по распознаванию клеточных патологий, результаты которых оценил лаборант-гистолог. В процессе мы использовали систему гистологической проводки – гистологический процессор Leica, ротационный микротом ThermoScientific НМ 325 и другое оборудование. Результаты показали, что аппарат сможет достичь достаточно высоких показателей точности – от 82 % до 92 %. Наше устройство в перспективе позволит выявлять различные виды патологий: от дистрофии до онкозаболеваний», — рассказывает профессор кафедры «Информационные технологии и автоматизированные системы» Пермского Политеха Сергей Костарёв.

На сегодняшний день главной задачей исследователей является интеграция своей разработки в более масштабную систему, которая пока находится на стадии проектирования. Речь идёт о «роботе-гистологе», который сможет снизить нагрузку на медицинский персонал, взяв на себя максимальное количество гистологических задач — от загрузки образцов, до выведения непосредственного диагноза.

Фото: Пермский Политех