В ходе мероприятия проект «Разработка программного обеспечения на основе нейронных сетей для проведения автоматизированного цитологического исследования мазков шейки матки» презентовал аспирант Марат Халиулин.

«Рак шейки матки (РШМ) – крайне агрессивная и быстропрогрессирующая опухоль, рано дающая метастазы. Однако при обнаружении на ранней стадии рак шейки матки является полностью излечимым видом онкологии», – отметил аспирант.

По словам молодого ученого, 5-летняя выживаемость при обнаружении на ранней неинвазивной стадии рака равна 95 процентам, в то время как при инвазивной форме этот показатель снижается до 35–40 процентов.

«Развитию рака шейки матки предшествуют предопухолевые изменения в эпителии слизистой. Данные изменения вызваны встраиванием вируса папилломы человека высокого онкогенного риска в геном клеток и началом канцерогенеза. Не стоит паниковать, в 80–90 процентах случаев вирус папилломы человека спонтанно элиминируется из организма, однако в оставшихся процентах требуется вовремя обнаружить изменения, чтобы не допустить развития рака. Для этих целей как раз и проводят цитологический скрининг рака шейки матки», – пояснил он.

Для улучшения качества диагностики и увеличения доступности скрининговых исследований в КФУ разрабатывают программное обеспечение для автоматизации процесса микроскопии цитологических мазков с последующей цифровой обработкой и анализом изображений созданной нейронной сетью. На выходе нейронная сеть способна классифицировать полученные изображения эпителия шейки матки согласно их изменениям и тяжести поражения. Благодаря использованию базы данных нейронная сеть постоянно увеличивает свою точность.

Предлагаемая разработка позволит сделать скрининг рака шейки матки более доступным, стандартизированным, уменьшит время и стоимость исследования, увеличит точность диагностики. Система всегда будет хранить изображения мазков, что позволит вернуться к ним в случае возникновения вопросов и для наблюдения за изменениями в динамике.

«На данный момент мы создали базу данных изображений цитологических исследований с различными видами поражений эпителия шейки матки и на базе сверточной нейронной сети создали алгоритмы для обработки изображений и оценки ядерно-цитоплазматического индекса клеток – главного показателя опухолевой трансформации в цитологической диагностике», – добавил Халиулин.

В будущем планируется интеграция нейронной сети в автоматизированную систему цитологической диагностики, которая позволит проводить цитологический скрининг даже в удаленных населенных пунктах страны. Еще одним преимуществом разработки является возможность переобучения нейронной сети на диагностику рака прямой кишки и рака глотки.

Для реализации проекта было зарегистрировано юридическое лицо «НейроПасс». Разработка ведется на базе НИЛ Биомедицинских технологий ИФМиБ под кураторством руководителя лаборатории Эмиля Булатова. В качестве научного консультанта выступает заведующий лабораторией НИЛ «Генные и клеточные технологии» Альберт Ризванов.

Автор: Руфина Гималетдинова, Кристина Иванова по материалам пресс-службы Раиса Татарстана