Requerimientos de un sistema automatizado para la evaluación primaria de frotis cervicales

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En 1984 la Academia Internacional de Citología definió los requerimientos

1. el sistema no debe pasar como negativa ninguna muestra que contenga células malignas
2. el sistema debe ser capaz de detectar artefactos e identificar organismos infecciosos tales como tricomonas vaginalis y especies de cándida

Los actuales requerimientos son más modestos. Estos son:

1. El sistema debe ser capaz de seleccionar células sospechosas (o láminas) y presentarlas al citólogo para una clasificación final
2. Los frotis excluidos de evaluación humana no deben contener anormalidades a una tasa que exceda el alcanzable con la evaluación primaria manual.
3. Que el sistema sea capaz de comentar en lo adecuado de una muestra, la evaluación debe ser rápida, confiable y reproducible.
4. El sistema no debe excluir frotis teñidos con Pap apropiados para clasificación
5. La sensitividad de la máquina automatizada (más el citólogo) deben ser iguales o exceder la sensibilidad de un evaluador primario (esto es, 95% de sensibilidad para HSIL)

Tareas que se requieren del ordenador para detectar, reconocer y clasificar las células relevantes en las muestras cervicales

1. Carge la lámina en el estrado controlado del microscopio
2. Encuentre el punto de inicio para escaneado y proceda a escanear toda la lámina en una forma predeterminada
3. Encuentre objetos de interés y determine el plano focal
4. Detecte células epiteliales cervicales entre otros objetos en la lámina
5. Marque cada célula epitelial y defina sus límites y reconozca el núcleo y citoplasma (un proceso conocido como segmentación)
6. Extraiga características diagnósticas del núcleo, por ejemplo, contenido y estructura de la cromatina y el citoplasma (más de 100 características geométricas y de textura pueden ser extraídas)
7. Elimine las células irrelevantes, desechos, artefactos y células sobrepuestas
8. Finalmente, que clasifique las células como normales o anormales

Requerimientos de un sistema de análisis de imagen

Muchos de los primero instrumentos automatizados dependían enteramente del análisis de imagen del frotis de célula a célula usando un programa de ordenador de algoritmos (basado en normas). Este enfoque falló inicialmente debido al insuficiente poder de los ordenadores de procesar la inmensa carga computacional requerida para el análisis de un frotis cervical visto de esta forma.

Un desarrollo reciente en tecnología de ordenadores para la automatización del screening cervical ha sido la introducción de sistemas de inteligencia artificial para procesar imágenes en el análisis automatizado de frotis cervicales. Estos sistemas incluye un sistema de redes neurales que representan una rama no algorítmica de la inteligencia artificial, la cual es particularmente adecuada para el reconocimiento de patrones en escenarios naturales, y como tal, es particularmente apropiado para el análisis de frotis cervicales donde una gran parte de lo que el examinador reconoce como anormal no puede ser definido precisamente en términos puramente objetivos o morfométricos. Sin embargo, a diferencia de los programas algorítmicos, las redes neurales son más lentas.

Los sistemas automatizados comerciales actuales utilizan ambos, programas basados en algoritmos, y programas basados en inteligencia artificial para el análisis de frotis cervicales