Cytologia szyjki macicy
Automatyzacja skryningu cytologicznego i cytologia fazy płynnej
(liquid based cytology, LBC)
Wprowadzenie
Wymagania
Podstawowe elementy systemu skanowania
Rodzaje instrumentów
Cytologia fazy plynnej (LBC)

 

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:

  1. System nie może uznać za prawidłowy, rozmaz zawierający komórki nowotworu złośliwego
  2. System powinien posiadać zdolność rozpoznawania artefaktów i patogenów takich jak Trichomonas vaginalis i Candida

Aktualne wymagania stawiane systemom automatycznego skryningu cytologicznego są mniej restrykcyjne.

  1. System powinien identyfikować komórki podejrzane i prezentować je cytologowi do ostatecznej interpretacji .
  2. Rozmazy, które system nie prezentuje cytologowi nie powinny zawierać większej ilości komórek nieprawidłowych niż w tradycyjnym skryningu.
  3. System powinien rozpoznać, czy rozmaz nadaje się do oceny cytologicznej. Skanowanie rozmazów powinno się charakteryzować znaczną szybkością, wiarygodnością i powtarzalnością.
  4. System nie powinien interpretować rozmazów odpowiednich do oceny cytologicznej jako nie nadające się do oceny cytologicznej.
  5. 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.

  1. Umieszczenie preparatu na zmotoryzowanym stoliku mikroskopowym
  2. Skanowanie preparatu
  3. Identyfikacja obiektów
  4. Identyfikacja komórek nabłonkowych szyjki macicy wśród obiektów
  5. Oznakowanie komórek nabłonkowych, identyfikacja granic międzykomórkowych, jądra i cytoplazmy (segmentacja)
  6. Analiza parametrów jądra komórkowego, tj. zawartości i struktury chromatyny oraz parametrów cytoplazmy (analizie może być poddane ponad 100 parametrów geometrycznych i strukturalnych komórki)
  7. Eliminacja komórek bez znaczenia diagnostycznego, derbis, artefaktów, komórek nakładających się i komórek przylegających do siebie.
  8. 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.

Back
Next