Naučnici iz Nemačkog centra za istraživanje raka (DKFZ) i Instituta za matične ćelije Kembridž razvili su sistem veštačke inteligencije koji prepoznaje i karakteriše bela i crvena krvna zrnca na mikroskopskim slikama uzoraka krvi. Algoritam može pomoći lekarima da dijagnostikuju poremećaje krvi i dostupan je kao metoda otvorenog koda za istraživačke svrhe.
Poremećaji krvi se često karakterišu izmenjenim brojem i aberantnim oblicima crvenih i belih krvnih zrnaca. Da bi dijagnostikovali bolesti, lekari klasično ispituju krvne razmaze na stakalcu pod mikroskopom. Ova vrsta dijagnoze je jednostavna, ali je procena od strane iskusnih stručnjaka teška jer su promene ponekad vrlo neprimetne i zahvataju samo nekoliko od desetina hiljada vidljivih ćelija.
Zbog ovih poteškoća, diferencijacija bolesti nije uvek laka. Na primer, vidljive promene u krvi pacijenata sa mijelodisplastičnim sindromom (MDS), ranim oblikom leukemije, često podsećaju na one kod mnogo bezopasnijih oblika anemije. Konačna dijagnoza MDS-a stoga zahteva dodatne invazivnije procedure, kao što su analiza biopsija koštane srži i molekularno genetsko testiranje.
„Da bismo podržali specijaliste u ovim teškim dijagnozama, razvili smo kompjuterski sistem koji automatski prepoznaje i karakteriše bela i crvena krvna zrnca iz periferne krvi“, objašnjava Moric Gerstung iz DKFZ-a. Gerstung i kolege su prvo obučili algoritam, nazvan Haemorasis, da prepozna morfologiju ćelija više od pola miliona belih krvnih zrnaca, kao i mnogo miliona crvenih krvnih zrnaca kod više od 300 osoba sa različitim poremećajima krvi (razne anemije i oblici MDS-a). ).
„Algoritam je u stanju da otkrije oblik i broj desetina hiljada krvnih zrnaca na mikroskopskoj slici krvi. Ovo dopunjuje ljudske sposobnosti, koje su obično više fokusirane na detalje“, kaže Gerstung.
Koristeći obučeno znanje, hemoraza sada može da predloži dijagnozu poremećaja krvi, pa čak i da razlikuje genetske podtipove bolesti. Pored toga, algoritam takođe otkriva konkretne korelacije između određenih ćelijskih morfologija i bolesti, koje je često teško pronaći zbog velikog broja uključenih ćelija.
Hemoraza je već testirana na tri nezavisne grupe pacijenata kako bi se pokazalo da sistem funkcioniše i u drugim centrima za testiranje i sistemima za skeniranje krvne slike „Sada smo po prvi put pokazali da je kompjuterski potpomognuta analiza krvnih slika moguća i može doprineti početna dijagnoza“, objašnjava Gerstung.
Hemoraza je dizajnirana da olakša dijagnostiku u hematologiji i može pomoći u postavljanju tačnije početne dijagnoze poremećaja krvi. Ovo je važno za identifikaciju onih pacijenata kojima je potrebno invazivnije testiranje, kao što su punkcije koštane srži ili genetska analiza.
„Automatska analiza ćelija sa hemorazom mogla bi da dopuni rutinsku dijagnozu poremećaja krvi u budućnosti. Do sada je algoritam bio obučen samo za specifične bolesti – ali još uvek vidimo veliki potencijal u ovom pristupu“, kaže Gerstung. On naglašava da su potrebne dalje studije kako bi se identifikovala potencijalna ograničenja metode.
Hemoraza je dostupna kao metoda otvorenog koda za istraživačke svrhe i jednostavna je za upotrebu.
