Leucemia, identificată mai rapid cu ajutorul AI

Leucemia, identificată mai rapid cu ajutorul AI

Progresele recente privind introducerea inteligenţei artificiale (AI) în medicină deschid noi posibilităţi pentru medicina de laborator, mai ales acolo unde analiza vizuală a probelor este dificilă, consumă timp şi poate varia între evaluatori. Un nou instrument bazat pe AI ar putea îmbunătăţi identificarea precoce a anomaliilor din sânge, sprijinind medicii în diagnosticarea mai rapidă şi mai consistentă a afecţiunilor hematologice.

Un instrument de analiză a celulelor din sânge, bazat pe AI, a demonstrat o performanţă comparabilă şi, pe alocuri, superioară experţilor umani în detectarea celulelor anormale asociate leucemiei, potrivit unui studiu realizat de cercetători de la University of Cambridge, University College London şi Queen Mary University of London, şi publicat recent în revista Nature Machine Intelligence.

Sistemul, denumit CytoDiffusion, foloseşte AI generativă - aceeaşi familie tehnologică din spatele unor modele care pot crea imagini - însă este antrenat să „înţeleagă” în detaliu morfologia (aspectul, forma şi structura) celulelor din frotiul de sânge.

În diagnosticul multor boli de sânge, recunoaşterea unor diferenţe fine de mărime, contur sau textură celulară este esenţială, dar necesită ani de formare, şi chiar şi clinicienii cu experienţă pot avea opinii diferite în cazurile dificile. În plus, un frotiu obişnuit conţine mii de celule, mult peste ce poate evalua un om complet şi sistematic la microscop.

CytoDiffusion a fost conceput tocmai pentru a automatiza această etapă: poate parcurge întregul frotiu, gestionează cazurile de rutină şi semnalează celulele rare sau neobişnuite pentru a fi revizuite de către hematologi.

Pentru dezvoltarea modelului, echipa a folosit peste 500.000 de imagini de frotiuri periferice colectate la Addenbrooke’s Hospital din Cambridge, cea mai mare bază de acest tip utilizată până acum pentru antrenarea unui algoritm de analiză celulară.

Setul de date a inclus tipuri frecvente de celule, cât şi exemple rare, dar şi elemente de imagine sau particularităţi tehnice care pot induce erori în sistemele automate.

Spre deosebire de multe modele de AI care se limitează la a separa categorii prestabilite, noul instrumenta fost antrenat să modeleze distribuţia completă a variaţiilor normale ale celulelor, ceea ce îl face mai robust la diferenţe între spitale, microscoape sau metode de colorare şi mai capabil să recunoască anomalii subtile.

În testele efectuate, sistemul a identificat celule anormale pentru leucemie cu o sensibilitate mai mare decât soluţiile existente, a egalat sau depăşit modele de ultimă generaţie, chiar şi cu mai puţine exemple de antrenament şi, important, şi-a cuantificat propria incertitudine atunci când un rezultat nu era clar.

Autorii explică faptul că sistemul are un avantaj important, şi anume, ştie când nu ştie. Mai exact, algoritmul poate indica momentele în care rezultatul nu este suficient de clar şi are nevoie de verificare umană. Astfel, scade riscul ca un caz dificil să fie etichetat greşit, situaţie care se poate întâmpla uneori şi în evaluările făcute de oameni.

Un instrument de AI capabil să analizeze anomaliile de formă şi structură ale celulelor sanguine, cu o acurateţe şi o fiabilitate mai mari decât experţii umani, ar putea schimba modul în care sunt diagnosticate afecţiuni precum leucemia. Credit: Cambridge University, 19 noiembrie 2025

Într-o etapă separată, cercetătorii au arătat că instrumentul de AI poate genera imagini virtuale ale celulelor, create pe calculator, care imită fidel celulele sanguine reale, fiind imposibil de diferenţiat de acestea.

Într-un test de tip Turing cu zece hematologi experimentaţi, specialiştii nu au reuşit să distingă mai bine decât ar fi făcut-o întâmplarea între imaginile reale şi cele create de AI, ceea ce sugerează că modelul a învăţat foarte fidel variabilitatea morfologică la nivel celular.

Ca parte a proiectului, echipa pune la dispoziţia comunităţii ştiinţifice cea mai mare colecţie publică de imagini de frotiuri periferice, pentru a accelera dezvoltarea şi validarea altor instrumente de AI în hematologie.

Deşi rezultatele sunt promiţătoare, autorii precizează că noul instrument de AI nu este destinat să înlocuiască medicii, ci să lucreze alături de aceştia, pentru a reduce povara analizelor repetitive, a prioritiza cazurile suspecte şi a creşte uniformitatea diagnosticului.

Următorii paşi includ optimizarea vitezei de procesare şi validarea instrumentului inteligent pe populaţii diverse de pacienţi, pentru a confirma acurateţea şi echitatea performanţei acestuia în contexte reale.

viewscnt