Цивилизация
Ученые НИТУ МИСИС совместно с коллегами из БГТУ им. В.Г. Шухова и НИЦЭМ им. Н.Ф. Гамалеи ведут разработку роботизированной системы на основе машинного зрения, которая позволит ускорить лабораторные исследования и снизить риск ошибок. Об этом «Газете.Ru» рассказали в НИТУ МИСИС.
Анализ крови — один из самых распространенных видов медицинских исследований. На этапе предварительной подготовки материала, после центрифугирования, выполняют аликвотирование, то есть разливают жидкость из первичной пробирки в несколько. При этом пипетку для забора крови на анализ необходимо погружать на различные глубины в зависимости от уровня границ между фракциями. Зачастую на данном этапе из-за человеческого фактора возникают ошибки, которые значительно снижают качество исследования.
«Большое количество ошибок, ведущих к снижению качества лабораторного исследования, происходит именно на этапе предварительной подготовки материала. А лабораторное исследование низкого качества – это, в лучшем случае, необходимость повторного забора крови, а в худшем – неверно поставленный диагноз. Организация роботизированного аликвотирования плазмы позволит исключить на этом этапе человеческий фактор», – рассказал Ru» сотрудник кафедры автоматизированных и информационных систем управления СТИ НИТУ МИСИС Сергей Халапян.
Разработанная система будет автоматически определять уровень границ между фракциями сыворотки в пробирке при помощи машинного зрения на основе нейросети. Она может с точностью до 98% определить сегменты в пробирке, после чего алгоритм вычисляет глубину, на которую необходимо погрузить пипетку для забора сыворотки крови с погрешностью менее 0,5 мм. Это значительно повышает качество лабораторных исследований.
«Нейронная сеть обеспечивает высокую точность сегментации изображения, а разработанный на ее основе алгоритм позволяет вычислять глубину, на которую необходимо погрузить пипетку для взятия аликвот. При этом учитывается характер границы раздела фракций, что гарантирует получение максимального количества аликвот и сохранения высокого качества диагностического исследования», – отметил Халапян.
В будущем ученые будут дорабатывать систему, в которую они добавят еще двух роботов. Первый механизм будет брать со штатива пробирку с биоматериалом, перемещать ее в рабочую зону, ждать забора плазмы и устанавливать пробирку в другой штатив. Вторая машина будет выполнять забор плазмы и разливать его по пробиркам.