База данных микрофотографий раковых клеток создана в Татарстане

Ученые Института фундаментальной медицины и биологии Казанского федерального университета создали базу данных из микроскопических изображений раковых клеток – аденокарциномы толстой кишки человека с различным количеством нежизнеспособных клеток, сообщила пресс-служба вуза.

Сформированная база микроизображений использовалась в рамках комплексных исследований совместно со специалистами Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета (СПбГЭТУ) «ЛЭТИ», которые разработали программный комплекс, позволяющий при помощи алгоритмов искусственного интеллекта по микрофотографиям количественно оценивать гибель клеток по их структуре под воздействием перспективных лекарственных препаратов без необходимости использования процесса окрашивания.

Таким образом, можно автоматически исключать из анализа очевидно неудачные образцы кандидатов в лекарственные соединения в режиме реального времени, не оказывая дополнительных воздействий на клетки, что позволяет не использовать дорогостоящие красители, но в то же время оценивать действие препарата на клетки в течение заданного промежутка времени.

Представленные изображения моделируют различные исходы применения потенциальных лекарственных средств, которые были предварительно получены с использованием двух разных систем окрашивания образцов. Обученная с помощью такой базы нейросеть способна различать результаты действия препаратов без использования флуоресцентных маркеров, ориентируясь, например, на изменение клеточных контуров.

Разработанные алгоритмы количественной оценки состояния клеток на микрофотографиях позволяют уменьшить нагрузку на экспертов и повысить объективность анализа при исследовании средств для терапии онкологических заболеваний и любых других перспективных лекарственных препаратов.

Созданная в ходе исследования база данных представляет собой удобный испытательный стенд для других исследователей, которые с его помощью могут проверить успешность своих разработок в сфере анализа биомедицинских изображений. Работа опубликована в журнале Scientific Data.

Исследование прошло при финансовой поддержке Минобрнауки России за счет средств субсидии, выделенной Казанскому федеральному университету для выполнения государственного задания в сфере научной деятельности.