计算机辅助细胞分析可更快诊断血液疾病

互联网   2023-08-11 09:50:06


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德国癌症研究中心 (DKFZ) 和剑桥干细胞研究所的科学家开发了一种人工智能系统,可以识别和表征血液样本显微图像中的白细胞和红细胞。该算法可以帮助医生诊断血液疾病,并且可以作为用于研究目的的开源方法。

血液疾病通常以红细胞和白细胞数量改变和形状异常为特征。为了诊断这些疾病,医生通常会在显微镜下检查载玻片上的血涂片。这种类型的诊断很简单,但由经验丰富的专家进行评估很困难,因为这些变化有时非常不明显,只影响数万个可见细胞中的少数。

由于这些困难,疾病的鉴别并不总是容易的。例如,患有骨髓增生异常综合征(MDS)(白血病的一种早期形式)的患者血液中的明显变化通常类似于无害的贫血形式。因此,MDS 的明确诊断需要额外的更具侵入性的程序,例如骨髓活检分析和分子遗传学检测。

“为了支持专家进行这些困难的诊断,我们开发了一种基于计算机的系统,可以自动识别和表征外周血中的白细胞和红细胞,”DKFZ 的 Moritz Gerstung 解释道。Gerstung 及其同事首先训练了名为 Haemorasis 的算法,以识别来自 300 多名患有不同血液疾病(各种贫血和形式的 MDS)的个体的超过 50 万个白细胞以及数百万个红细胞的细胞形态。)。

“该算法能够检测血液显微图像中数以万计的血细胞的形状和数量。这补充了人类通常更注重细节的能力,”格尔斯通说。

利用训练有素的知识,Haemorasis 现在可以建议血液疾病的诊断,甚至可以区分疾病的遗传亚型。此外,该算法还揭示了某些细胞形态与疾病之间的具体关联,由于涉及大量细胞,这些关联通常很难找到。

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