November 23rd, 2015

crazy_doc

Голуби переплюнули гемосканщиков



Чем хороши конвульсии с написанием книги - обращаешь внимание на кучу материала, мимо которого раньше просто прошел бы и всё. Вот как вы думаете, чем занят голубь на картинке выше? Он отсматривает стёкла на гистологию, то есть ищет признаки злокачественного процесса в биоптатах молочной железы.

Фултекст статьи в PLOS ONE доступен всем желающим: Pigeons (Columba livia) as Trainable Observers of Pathology and Radiology Breast Cancer Images, а нежелающим я кратко перескажу, чего удумали патолог Ричард Левенсон из Университета Калифорнии, психолог Эдвард Вассерман из Университета Айовы, а также сочувствующие им товарищи.

Не секрет, что стёкла на гистологию - один из самых муторных лабораторных анализов, где человеческий фактор играет просто гигантскую роль, а системы обработки сложных изображений с этой задачей всё никак не научатся справляться на все сто. Да и стоят немеряно. Левенсон и компания решили сэкономить и сделать гистологами... голубей. Не представляю, как ученые до этого додумались, честно. Вот когда собак научили вынюхивать рак легких по выдыхаемому воздуху - тут всё было логично, для собак нюх - что для нас глаза, даже круче, пожалуй. А голуби... видимо, дело в особенностях их зрительного аппарата. Орнитологи, думаю, расскажут точнее, но отличия есть, причем существенные.

Одно из самых существенных - цветовосприятие. Если у нас 3 базовых цвета, то у голубей вроде как 5, но могу ошибаться. Плюс они не «достраивают» в мозгу изображения, как это часто делают люди, особенно опытные лаборанты: если объекта нет, то его нет, никаких парейдолий. И на этом авторы исследования решили сыграть.

Чтобы исключить любое влияние человека на птиц, экспериментаторы помещали их в особые коробки, как на фото. Дальше всё просто: в рандомном порядке на сенсорном экране голубям показывали гистологические препараты. Ну и нужно было клюнуть либо в левую полоску, либо в правую, синего или желтого цвета, причем ответы «да» и «нет» не привязывались строго к цвету, для каждой из 16 птиц опять же рандомно выбиралась своя система ответов. Если голубь клюнул правильно, то есть препарат был действительно со «злом», его кормили. Если неправильно - не кормили.

Голуби насобачились отличать норму от патологии за несколько часов! Через месяц тренировок они уже в 80% случаев давали правильный ответ. А если их использовали массивом, то есть объединяли «диагнозы» всех птиц и использовали самый частый ответ, то цифра доходила до 99%. Кстати, они не только со стёклами прекрасно справлялись, но и с маммограммами, где лучше всего голуби обнаруживали кальцификаты.

С нетерпением буду ждать новых экспериментов. Интересно, смогут ли они найти признаки злокачественности там, где промахнулись люди и компьютерные системы? А отличить разные виды рака друг от друга? А «добро» от «зла»? В общем, поле для фантазий открывается огромное. И да, как тут не вспомнить граждан с темнопольными микроскопами, которые даже в ходе исследования, результаты которого публиковались в комплементарно-медицинском журнале, продемонстрировали чувствительность по той же онкологии аж в 25%.

Пример пойдет в главу про гемосканирование, довеском к говорящим собачкам-диагностам.