Новая технология выявления раковых клеток основана на системе искусственного интеллекта

Ученые из Токийского университета разработали принципиально новую технологию обнаружения раковых клеток в крови человека. Система анализа Ghost Cytometry, основанная на действии нейронной сети, позволяет мгновенно выявлять мутировавшие структуры и отсеивать их для проведения дальнейших исследований.

В отличие от технологий, до сих пор применяемых с целью сортировки клеток крови, новый способ не связан с использованием компьютерного зрения и машинного распознавания изображений. Методика основана на анализе отражаемого сигнала, который система получает при облучении образцов световой волной определенной частоты. Кровь пациента пропускают через узкий канал, в котором в режиме реального времени каждая клетка подвергается воздействию, а полученный сигнал дешифруется нейронной сетью. Искусственный интеллект интерпретирует полученные данные, определяет размер и структуру клеток, после чего сортирует образцы по разным фракциям.

При таком подходе процесс распознавания структур занимает всего 10 мс. Это позволяет системе идентифицировать до 10 тысяч клеток в секунду, что в тысячи раз превосходит время сортировки образцов обычными методами. Традиционная технология предполагает выявление исследуемых образцов при помощи мощных электронных микроскопов. В этом случае специалисты опираются на анализ изображения, а идентификация всего 10 клеток занимает около секунды.

Ученые считают, что новая методика позволит быстрее и с меньшими затратами проводить анализы и назначать лечение пациентам на основе полученных данных. Это повысит эффективность лечения и поможет ускорить процессы разработки новых лекарств.

Сейчас Ghost Cytometry способна безошибочно определять два типа клеток. Дальнейшие исследования будут направлены на то, чтобы обучить нейронную сеть идентифицировать большее количество образцов. Работа искусственного интеллекта не ограничивается выявлением и автоматической сортировкой исследуемых клеток. На основе полученных данных и известных ученым параметров флуоресцентного излучения система после проведения анализа способна воссоздавать двухмерные изображения клеток, что может использоваться для уточнения диагноза.