Ключевой результат
Гиперспектральная кольпоскопия (470–900 нм) продемонстрировала потенциал неинвазивной детекции и делимитации цервикальных поражений: бинарная классификация HSIL/инвазивная карцинома vs. здоровая ткань достигла F1-score 0,74 на независимой тестовой выборке.
Vega C. et al., Scientific Reports, 2026
Предпосылки исследования
Рак шейки матки развивается из предшествующих поражений цервикса, при этом ранняя диагностика критически важна для предотвращения прогрессии в инвазивную карциному. Основным методом выявления поражений остаётся кольпоскопия — процедура, в значительной степени зависящая от оператора, с существенной вариабельностью точности, особенно среди менее опытных клиницистов.
Дизайн и методология
Исследователи из Университета Лас-Пальмас-де-Гран-Канария (ULPGC) и Университетского госпитального комплекса CHUIMI разработали специализированный гиперспектральный кольпоскоп с рабочим диапазоном 470–900 нм. Было проведено клиническое исследование продолжительностью 32 месяца.
Параметры исследования
Включены 116 пациенток; получено 245 гиперспектральных изображений в ходе рутинных кольпоскопических осмотров.
Изображения приобретались при стандартных клинических обследованиях.
Алгоритмы анализа изображений
На первом этапе специализированный алгоритм автоматически выполнял деление цервикальной области и сегментировал ткань на эктоцервикс, эндоцервикс и аномальные зоны.
Сегментация шейки матки
Автоматическая сегментация ткани на три зоны (эктоцервикс, эндоцервикс, аномальные участки) достигла макроуровневого коэффициента DICE 0,84.
Далее исследовались два подхода к попиксельной классификации поражений:
- Бинарная модель — классификация HSIL (high-grade squamous intraepithelial lesion) и инвазивной карциномы против здоровой ткани.
- Мультиклассовая модель — градация поражений в соответствии с системой Бетесда.
Результаты классификации
Бинарная модель (HSIL + карцинома vs. норма)
Средний F1-score составил 0,74 на независимой тестовой выборке.
Мультиклассовая модель (градация по Бетесда)
F1-score составил 0,26, что свидетельствует об ограниченной генерализации.
Авторы связывают низкую точность с недостаточным спектральным разрешением и перекрытием спектральных характеристик различных классов поражений.
Ограничения мультиклассовой модели
Мультиклассовая градация по системе Бетесда показала существенно более низкую способность к генерализации (F1-score 0,26) по сравнению с бинарной моделью. Авторы указывают на ограниченное спектральное разрешение и спектральное перекрытие как основные причины.
Заключение
Результаты исследования демонстрируют потенциал гиперспектральной кольпоскопии как метода неинвазивной детекции и делимитации цервикальных поражений. При этом бинарная классификация (выявление высокозлокачественных поражений) показала клинически значимую точность, тогда как дифференциальная диагностика различных степеней дисплазии требует дальнейшего совершенствования технологии.
Источник: Vega C., Medina N., Leon R., Fabelo H., Martín A., Callico G.M. In-vivo detection of cervical cancer lesions using hyperspectral colposcopy. Scientific Reports (2026). DOI: 10.1038/s41598-026-58325-0. Опубликовано 16 июня 2026 г. Исследование выполнено на базе IUMA (ULPGC) и CHUIMI, Лас-Пальмас-де-Гран-Канария, Испания. Кольпоскоп предоставлен компанией OPTOMIC. Финансирование: ACIISI (при софинансировании ESF) и Министерство науки, инноваций и университетов Испании (проект OASIS, PID2023-148285OB-C43).