ИСТИНА

Эритроциты (Э) являются самыми многочисленными клеточными форменными элементами крови. Свойства Э являются важными индикаторами состояния здоровья организма. Параметры Э чувствительны к составу окружающей среды и ко многим патологиям. Например, форма Э (морфология) играет важное значение в диагностике анемий, гематологических заболеваний. Деформируемость эритроцитов (ДЭ) и их агрегация (АЭ) в большой степени определяют реологические свойства крови. Поэтому измерение АЭ и ДЭ является важной задачей на пути к своевременной и эффективной диагностике заболеваний, а также пониманию причин и следствий нарушения течения крови при наличии социально-значимых заболеваний. Недостатком большинства разработанных методов измерения ДЭ является либо низкая производительность, либо то, что измеряется только среднее значение ДЭ по популяции клеток. Наиболее часто используемым методом измерения параметров АЭ является лазерная агрегометрия. Однако данный метод не дает информации о размерах агрегатов и количестве Э в них. Целью данной работы является разработка метода измерения распределений Э по деформируемости и параметров кинетики их агрегации на основе быстрой обработки оптических микроскопных изображений при движении суспензии клеток в проточной камере с использованием нейросетей. Мы обучили нейросети Cellpose и Omnipose для сегментации большого количества агрегатов и отдельных Э на изображениях. Это позволило нам построить распределения по ДЭ, измерить параметры кинетики АЭ и проанализировать различия Э в норме, при искусственно вызванных изменениях (АЭ была измерена в декстране; были получены распределения ДЭ в смесях с различными концентрациями Э, частично фиксированных глутаральдегидом) и при патологии (артериальная гипертония). Данный метод позволяет наблюдать малые фракции Э, деформируемость которых отлична от нормальной. При артериальной гипертонии ДЭ была ниже нормы в 1,7 раза. Выполнено при финансовой поддержке в рамках Программы развития Междисциплинарной научно-образовательной школы Московского университета «Фотонные и квантовые технологии. Цифровая медицина» (проект № 23-Ш06-03).