O platformă inovatoare de diagnostic pentru evaluarea automată a scorului HER2 în cancerul mamar
Cercetătorii de la Universitatea din California, Los Angeles, au dezvoltat o platformă de diagnostic compactă și rentabilă, care combină holografia fără lentile cu învățarea profundă pentru a permite evaluarea automată a scorului HER2 în probele de cancer mamar.
Rezultatele acestei cercetări au fost publicate oficial în BME Frontiers (BMEF), oferind o alternativă transformatoare la echipamentele de patologie digitală convenționale, costisitoare și voluminoase, pentru utilizarea clinică.
Evaluarea precisă a HER2 este esențială pentru diagnosticarea, prognoza și planificarea terapiei țintite în cancerul mamar. Scanner-ele tradiționale de imagistică cu diapozitive întregi depind de componente optice sofisticate și sisteme mecanice precise, ceea ce le face inaccesibile pentru multe clinici decentralizate. Dispozitivul de holografie fără lentile conceput recent nu necesită lentile obiective sau focalizare mecanică. Sub iluminarea cu laser RGB, acesta capturează semnale de difracție holografică din secțiuni de țesut colorate, pe o suprafață de vizualizare de 1.250 mm², având o capacitate de imagistică eficientă de 84 mm² pe minut, depășind multe dintre scanner-urile comerciale de patologie.
Pentru a asigura rezultate fiabile, echipa a adoptat o strategie de ensemble cu cinci modele de rețele neuronale și dropout Monte Carlo bayesian pentru cuantificarea incertitudinii în timp real. Evaluat pe un set de date orbe format din 412 mostre de țesut independente, sistemul a atins o acuratețe de 84,9% pentru clasificarea HER2 pe patru niveluri și 94,8% pentru evaluarea binară. Acesta a reușit să filtreze 30,4% din mostrele clasificate greșit, pierzând doar 7,2% din predicțiile corecte, reducând astfel riscurile de diagnosticare.
Un mod simplificat de iluminare cu lumină albastră a menținut o performanță decentă și a redus în continuare cheltuielile cu hardware-ul. Costul total al echipamentului de imagistică este de sub 980 de dolari, stabilind un echilibru excelent între accesibilitate și funcționalitate.
Această nouă platformă de imagistică bazată pe inteligență artificială oferă o soluție practică pentru testarea HER2 la scară largă, pe teren. Va extinde accesul la servicii standardizate de patologie a cancerului mamar, în special în regiunile care dispun de echipamente medicale avansate limitate, și va stimula popularizarea tehnologiilor de patologie computațională la costuri reduse.
