Камп’ютарны зрок на барацьбе з хваробамі

“Гэта клеткі. Ёсць здаровыя клеткі. Ёсць і хворыя. Наша задача — не толькі сегментаваць гэтыя клеткі, але і прааналізаваць, чым яны адрозніваюцца адна ад адной. Для гэтага нам спатрэбіцца 3—4 хвіліны”, — гаворыць Яўгенія Лісіца, загрузіўшы ў праграму CellDataMiner люмінесцэнтную выяву хворай на рак малочнай залозы і націснуўшы кнопку “Працэс”. 
За распрацаваны праграмны пакет CellDataMiner Яўгенія Лісіца стала пераможцай Рэспубліканскага конкурсу інавацыйных праектаў 2014 года. Да гэтага былі дыпломы IV кірмашу інавацыйных ідэй у Мінску і Пецярбургскага тэхнічнага кірмашу, перамогі ў рэспубліканскім конкурсе навуковых работ студэнтаў. Зараз малады навуковец працуе старшым выкладчыкам на факультэце радыёфізікі і камп’ютарных тэхналогій і рыхтуецца да абароны кандыдацкай дысертацыі.

“На вока можа здацца, што тут хворых клетак няма. Насамрэч, яны ёсць. Іх бачыць машынны зрок”, — гаворыць Яўгенія, паказваючы на люмінесцэнтную выяву.
Распрацоўка праграмы пачыналася як сумесны міжнародны навуковы праект з цэнтрам Джэферсана па даследаванні ракавых хвароб пры падтрымцы фонду фундаментальных даследаванняў.
“Першапачаткова гэтае праграмнае забеспячэнне мы распрацоўвалі для цэнтра Джэферсана. Перад намі была задача распрацаваць аўтаматычны метад не толькі апрацоўкі, але і аналізу аб’ектаў на люмінесцэнтных выявах”, — гаворыць Яўгенія.
Існуюць праграмы, падобныя да CellDataMiner. У кожнай з іх ёсць свае вартасці і недахопы. Напрыклад, існуе праграма, якая прадугледжвае, што карыстальнік валодае навыкамі праграміравання і яму самому трэба будзе напісаць код. Перавага праграмы CellDataMiner у тым, што яна аўтаматызаваная, г. зн. для аналізу патрабуецца толькі выява.
“Шмат часу ідзе на апрацоўку інфармацыі аб тым, што робяць канкурэнты, бо літаральна кожныя паўгода выходзіць нешта новае. Прыдумаць штосьці лепшае, чым у іншых, даволі складана. Гэта творчы працэс. Ніколі не ведаеш, калі да цябе прыйдзе ідэя. Людзям здаецца, што праграміраванне — гэта штосьці шэрае: быццам ты сядзіш за камп’ютарам і толькі пішаш код. Насамрэч, ты пішаш код толькі пасля таго, як у цябе з’явілася ідэя”, — дзеліцца ўражаннямі Яўгенія.
Праграму CellDataMiner могуць выкарыстоўваць як урачы, так і біёлагі і нават фізікі, якія працуюць з выявамі (калі нейкія аб’екты трэба сегментаваць і прааналізаваць па пэўных параметрах).
Па якім прынцыпе праграма сегментуе і аналізуе выявы з ракавымі клеткамі? Першапачаткова за аснову было ўзята 49 параметраў клетак: 28 параметраў формы і 21 параметр інтэнсіўнасці. Пасля з іх былі адабраны найбольш інфарматыўныя. Атрымалася 10 параметраў — плошча, сярэдняе значэнне інтэнсіўнасці ў чырвоным, сінім, зялёным каналах… Цытаплазмы хворых клетак на люмінесцэнтных выявах рэгіструюцца як зялёныя, ядры ракавых клетак фіксуюцца як чырвоныя. Ядры ў цэлым (як здаровых, так і хворых клетак) набываюць сіні колер. Што да памераў, то здаровыя клеткі меншыя ў параўнанні з хворымі “агрэсіўнымі” клеткамі.
“Праграма CellDataMiner дазваляе больш дакладна вызначыць ступень захворвання і больш дакладна назначыць лячэнне, — тлумачыць малады навуковец. — Разлічваю, што праграмнае забеспячэнне знойдзе прымяненне, напрыклад, у Рэспубліканскім навукова-практычным цэнтры анкалогіі і медыцынскай радыялогіі імя М.М.Аляксандрава. На канферэнцыі “Медэлектро-
ніка-2014”, на жаль, не ўдалося пабачыцца з нашымі медыкамі, аднак спадзяюся, што мы знойдзем адно аднаго”.

Святлана ШЫЯН.
Фота Алега ІГНАТОВІЧА.