Wymagania jakim muszą odpowiadać zautomatyzowane systemy przeznaczone do pierwotnego skryningu cytologicznego.
W 1984 roku Międzynarodowa Akademia Cytologii zdefiniowała następujące wymagania jakim muszą odpowiadać systemy przeznaczone do pierwotnego skryningu cytologicznego:
- System nie może uznać za prawidłowy, rozmaz zawierający komórki nowotworu złośliwego
- System powinien posiadać zdolność rozpoznawania artefaktów i patogenów takich jak Trichomonas vaginalis i Candida
Aktualne wymagania stawiane systemom automatycznego skryningu cytologicznego są mniej restrykcyjne.
- System powinien identyfikować komórki podejrzane i prezentować je cytologowi do ostatecznej interpretacji .
- Rozmazy, które system nie prezentuje cytologowi nie powinny zawierać większej ilości komórek nieprawidłowych niż w tradycyjnym skryningu.
- System powinien rozpoznać, czy rozmaz nadaje się do oceny cytologicznej. Skanowanie rozmazów powinno się charakteryzować znaczną szybkością, wiarygodnością i powtarzalnością.
- System nie powinien interpretować rozmazów odpowiednich do oceny cytologicznej jako nie nadające się do oceny cytologicznej.
- Czułość metody automatycznego skryningu (plus ocena cytologa) powinna być równa lub większa od czułości metody tradycyjnego skryningu (95% przy rozpoznaniu HSIL).
Etapy w procesie rozpoznawania i klasyfikacji komórek o znaczeniu diagnostycznym w rozmazach szyjki macicy przez system komputerowy.
- Umieszczenie preparatu na zmotoryzowanym stoliku mikroskopowym
- Skanowanie preparatu
- Identyfikacja obiektów
- Identyfikacja komórek nabłonkowych szyjki macicy wśród obiektów
- Oznakowanie komórek nabłonkowych, identyfikacja granic międzykomórkowych, jądra i cytoplazmy (segmentacja)
- Analiza parametrów jądra komórkowego, tj. zawartości i struktury chromatyny oraz parametrów cytoplazmy (analizie może być poddane ponad 100 parametrów geometrycznych i strukturalnych komórki)
- Eliminacja komórek bez znaczenia diagnostycznego, derbis, artefaktów, komórek nakładających się i komórek przylegających do siebie.
- Ostateczna interpretacja komórek jako prawidłowe i nieprawidłowe.
Wymagania jakim musi odpowiadać system analizy obrazu
Zasada działania pierwszych automatycznych systemów polegała na analizie kolejnych komórek obrazu cytologicznego przez program komputerowy napisany w oparciu o algorytm. Taka metodyka nie sprawdziła się głównie z uwagi na niską moc obliczeniową komputerów. Obecny postęp w badaniach nad systemami automatyczego skryningu wiąże się z wprowadzeniem sztucznej inteligencji do analizy obrazów cytologicznych. Sztuczna inteligencja obejmuje sieci neuronalne, które m.in. pozwalają na identyfikację komórek nieprawidłowych w przypadkach, w których trudno jest podać obiektywne kryteria ich wyboru. Sieci neuronalne w porównaniu z programami opartymi na algorytmach działają wolniej. Obecne komercyjnie dostępne systemy automatycznej analizy preparatów cytologicznych oparte są zarówno na algorytmach jak i na sztucznej inteligencji.