Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе разработал систему микроскопической диагностики рака на основе искусственного интеллекта. В перспективе она не только позволит быстро и эффективно диагностировать онкозаболевания, но также поможет подобрать индивидуальное лечение с высокой точностью. Исследование было опубликовано в журнале Scientific Reports.
Ученые создали фотонный микроскоп для анализа образцов крови. Он подсвечивает и фотографирует клетки с помощью коротких световых импульсов. Благодаря этому устройство может делать 36 млн снимков клеток в секунду.
Подобная технология существовала и прежде, но изображения, сделанные таким методом, отличались малой точностью. Исследователи усовершенствовали оптику микроскопа и смогли получить более четкие изображения, причем даже при отсутствии яркого освещения.
Для этого система использует алгоритм расшифровки данных на основе глубокого обучения. Программа определяет 16 характеристик клетки, в том числе ее размер, степень детализации и биомассу, а также то, как она поглощает свет. На основе этого ПО делает вывод о состоянии клеток.
Ученые полагают, что их система на 17% лучше справляется с диагностикой, чем другие аналитические инструменты. Ее применение позволит диагностировать рак на ранних стадиях без особых затрат и сложных процедур — для фотонного микроскопа подойдут стандартные образцы крови. Кроме того, точная идентификация и аналитика раковых клеток позволит лучше их изучить и разработать более точные методы лечения.