Plzeňská Bioptická laboratoř umělou inteligenci (AI) využívá pro čtení vzorků z cytologie, tedy stěru sliznice děložního čípku, a také při vyhodnocování vzorků biopsie provedené třeba kvůli rakovině prostaty.
Je to naprostý převrat v historii práce laboratoří. Zásadní změnou je, že při prohlížení buněk nepoužíváme mikroskopy,
popsala již v minulosti Iva Kinkorová Luňáčková, vedoucí lékařka Bioptické laboratoře v úseku Gynekologická cytologie.
S čím AI pomůže
Princip je jednoduchý. Digitální snímky vzorku připraveného v laboratoři vyhodnotí speciální software, který na nich označí místa s předrakovinnými či rakovinnými změnami. Upozorní pracovníky laboratoře na místa, na která se mají při vyhodnocování preventivně odebraného vzorku zaměřit. Cílem je předcházet tomu, aby laboratoř vzorek nevyhodnotila nesprávně kvůli tomu, že cytotechnolog přehlédl nějako drobnou abnormalitu.
Bioptická laboratoř
Soukromé pracoviště, které je největším tuzemským pro vyhodnocování vzorků z cytologií a biopsií. Ročně laboratoř vyšetří řádově desetitisíce pacientů biopticky a statisíce pacientů cytologicky. Jejími klienty jsou ambulance a nemocnice, které vzorky odebírají od pacientů, ať už v rámci prevence, nebo diagnostiky. Objednávky přímo od pacientů laboratoř nepřijímá.
U vyšetření buněk získaných biopsií umělá inteligence pomáhá laboratoři rozřadit nádory do kategorií. Toto rozřazení dělají pracovníci laboratoře na základě molekulární a genetické analýzy. Onkologům rozřazení nádorů umožňuje podstatně lépe zacílit léčbu, jež je pak účinnější a šetrnější pro zdravé buňky v okolí nádoru, a tedy i samotný organismus pacienta.
Díky umělé inteligenci nejsou výsledky vyšetření tkáně nádoru nadhodnoceny nebo podhodnoceny, takže postupně mizí situace, kdy se léčí pacient, který se léčit nemusí, anebo je nastavena zbytečně agresivní léčba. Když si AI prohlédne nádor, výsledek bude pokaždé stejný, umělá inteligence se na rozdíl od lidských očí neunaví,
pochvaluje si Robert Slunečko, lékař úseku biopsie a imunohistochemie Bioptické laboratoře.
Kromě přesnosti AI pomáhá také vyhodnocování vzorků a rozřazování nádorů urychlit. U jednoduchých případů je proces kratší o minuty, u komplikovaných až o desítky minut.
Jak vyšetření probíhá
U cytologických vzorků je možné zapojení umělé inteligence díky využití takzvané digitální cytologie. To znamená, že vzorek, který je již od lékaře umístěný ve speciální tekutině (nikoliv na sklíčku), nejprve zaměstnanci přenesou na speciální sklo. Desítky skel následně putují do robotizovaného skeneru v podobě velkého boxu. Ten pohled na buňky převede do digitálního obrazu. Oproti klasické metodě je digitální obraz naprosto ostrý a dokonalý. Snímky pak vyhodnotí umělá inteligence – z jednoho vzorku udělá 60 políček, které následně cytotechnolog prohlíží od stolu s velkým monitorem a skenerem v principu shodným s tím, kterým načítáte čárové kódy v obchodě.
U vzorků z biopsie odebraných při podezření na rakovinu prostaty se tkáň zatavuje do parafínového bloku, z něj se krájí velmi tenké řezy. Od jednoho pacienta jich může být i 16, upozorňuje reportáž Radiožurnálu. Řezy se postupně s pomocí přístrojů máčí do různých chemikálií a barev. Barevný vzorek se pokryje tenkým sklíčkem a následně i on je robotickým skenerem převedený do digitálního obrazu. Pak už jej vyhodnocuje software umělé inteligence. AI na nádor upozorní červenou barvou, změří jej a rozliší. Vše vidí zaměstnanec laboratoře na monitoru.
Mikroskop zatím do koše nepatří
Umělou inteligenci Bioptická laboratoř na plno používá více než půl roku a v tuto chvíli v ní AI prohlíží již všechny jí vyhodnocované vzorky. Lékaře nebo cytotechnology ale nenahrazuje. Stejně jako práci s mikroskopem.
Vítáte využití umělé inteligence v medicíně?
Na mikroskopu v laboratoři stále začíná a pracuje každý. Časem ale podle Roberta Slunečka začne přibývat preparátů, které budou pouze na obrazovce. „Zatím nemusíme mít strach, že by nás umělá inteligence nahradila, to je otázka desítek let, ale v budoucnu bude tak rozšířená, že mikroskop už možná nikdo neuvidí,“ říká lékař.
Plzeňská firma je u některých typů vyšetření zatím jediným tuzemským laboratorním pracovištěm, které AI využívá. Jejímu širšímu zavádění v medicíně brání to, že jde o podstatně dražší metodu než klasické čtení vzorků pod mikroskopem.
Prvotní investice do vybavení se může vyšplhat až na desítky milionů korun. Další náklady si vyžádá nutnost uchovávání obrovského množství dat, protože jeden vzorek představuje i několik gigabitů dat. Laboratoř se proto neobejde bez dobře zabezpečeného datového úložiště.
Podívejte se, jak umělá inteligence v Bioptické laboratoři pomáhá při vyhodnocování vzorků z cytologie:
ČLÁNKY DO MAILU