Нейросеть оценит качество искусственной сетчатки
Российские ученые разрабатывают систему на базе машинного обучения, которая будет самостоятельно выбирать «правильные» стволовые клетки и выращивать качественные ткани для пересадки сетчатой оболочки. Новая технология, считают эксперты, поможет снизить себестоимость искусственных сетчаток.
Глазная сетчатка обрабатывает световые сигналы и отправляет полученную информацию в мозг. При глаукоме и ряде других офтальмологических заболеваний клетки сетчатой оболочки разрушаются, и единственный способ восстановить их — это пересадить новые клеточные структуры.
Сотрудники МФТИ в партнерстве с учеными Гарвардского университета разработали алгоритм, который позволит сделать значительный шаг в трансплантации сетчатых оболочек.
Сетчатки выращивают на основе специальных индуцированных стволовых клеток. Исследователи МФТИ вырастили несколько десятков тысяч искусственных органов и получили огромную базу данных о том, развитие каких тканей было правильным, а какие развивались некорректно.
После этого специалисты обучили искусственный интеллект анализировать, какие клеточные структуры подойдут для трансплантации, а какие непригодны для операции.
Для обучения нейросети ученые вводили в структуру клеток флуоресцентный белок. Его активация происходит только в том случае, если ткани развиваются правильно. Тогда клетки начинают светиться, система реагирует на подсвеченные ткани и снимает их структуру в разных срезах. Далее искусственный интеллект учится анализировать сетчатку без флуоресцентного белка, потому что человеку нельзя пересадить орган с мутировавшими клетками.
Таким образом, специалисты обучили нейросеть с высокой точностью определять качественные и некачественные образцы потенциальных трансплантатов. По оценкам экспертов, новая клеточная технология позволит в несколько раз уменьшить стоимость трансплантата и сократить время на его изготовление почти в два раза. Сегодня процесс выращивания сетчатой оболочки для пересадки занимает в среднем 40 недель, а его стоимость составляет порядка ста тысяч долларов.
Команда MagazinLinz.ru