На базе Донского государственного технического университета (ДГТУ) до конца 2024 года создадут лабораторию «Медицинские цифровые изображения на основе базисной модели», где 17 молодых ученых в возрасте до 35 лет, в том числе биологи и ИТ-специалисты, будут проводить исследования биологических образцов с использованием искусственного интеллекта (ИИ). Об этом ТАСС сообщила профессор кафедры «Биоинженерия» ДГТУ Евгения Кириченко.
«Суть проекта заключается в том, что мы будем строить базисную модель, <…> которая будет распознавать такой тип клеток мозга, как астроциты. Они являются обязательным компонентом активности нейронов, выполняя функцию регуляторов и протекторов, а также ведущим компонентом гематоэнцефалического барьера, или барьера вхождения веществ в мозг», – пояснила она.
Кириченко добавила, что проект реализуется совместно с Санкт-Петербургским политехническим университетом Петра Великого – на средства, предоставленные в качестве награды за выполнение государственного задания Минобрнауки РФ, а также на грант Фонда поддержки инноваций и молодежных инициатив Санкт-Петербурга.
Задача, которая стоит перед исследователями, – научить нейросеть распознавать различные морфологические формы астроцитов и определять количество их межклеточных связей как в норме, так и при развитии патологии мозга, а также при различных функциональных состояниях мозга.
«Мы бы хотели, чтобы наша нейросеть <…> распознавала форму и межклеточную сообщаемость астроцитов на больших объемах изображений, определяла точный критерий того, имеют ли они признаки опухолевой трансформации. И если мы научим эту нейросеть работать с астроцитами, то она будет лучше человека определять тончайшие изменения этих клеток», – отметила эксперт. Это особенно важно, по ее словам, при учете различных функциональных состояний, например ишемии или инсульте.
Кроме того, основополагающей задачей сотрудников лаборатории является создание датасета – базы данных и изображений, на основе которых будет выстроена работа нейросети. Эти изображения, как ожидается, можно будет получить с помощью специализированного прибора – конфокального лазерного сканирующего микроскопа, который позволяет выстраивать клетки в 3D-модели путем послойной съемки.
Весь датасет будет составлен из серии изображений клеток астроцитов, и внутри одной серии будут размещены более 50 снимков этих клеток, полученных с помощью системы высокого разрешения. Эту 3D-структуру и будет анализировать нейросеть вместе с межклеточными контактами исследуемых объектов.