مجموعة بيانات كبيرة متعددة المجالات لمرضى اللوكيميا للكشف عن خلايا الدم البيضاء مع الخصائص المورفولوجية لتفسير النتائج

يمكن أن ينقذ التشخيص المبكر لللوكيميا آلاف الأرواح سنويًا. يُعد التنبؤ بمرض اللوكيميا صعبًا دون معلومات تشريحية عن خلايا الدم البيضاء (WBC)، ويُعتمد في ذلك على توفر ميكروسكوبات باهظة الثمن وتوفر أطباء الدم لتحليل عينات الدم المحيطي (PBS). يمكن استخدام الأساليب القائمة على التعلم العميق لمساعدة أطباء الدم، لكن هذه الخوارزميات تتطلب كميات كبيرة من البيانات المُعلمة، والتي لا تتوفر بسهولة. لتجاوز هذه القيود، قمنا بجمع مجموعة بيانات واقعية، شاملة، وواسعة النطاق. ولجمع هذه المجموعة الشاملة من البيانات لتطبيقات العالم الحقيقي، تم استخدام ميكروسكوبين من نطاقات تكلفة مختلفة (ميكروسكوب عالي التكلفة HCM وميكروسكوب منخفض التكلفة LCM) لالتقاط الصور بثلاثة تكبيرات مختلفة (100x، 40x، 10x) عبر مستشعرات مختلفة (كاميرا عالية الجودة لميكروسكوب HCM، وكاميرا متوسطة الجودة لميكروسكوب LCM، وكمّيرا هاتف ذكي لكل منهما). تُعد الكاميرا عالية الجودة أثمن بـ 47 مرة من الكاميرا متوسطة الجودة، كما أن ميكروسكوب HCM أثمن بـ 17 مرة من ميكروسكوب LCM. في هذه المجموعة، استخدم ميكروسكوب HCM بدرجة تكبير عالية (100x)، وقام أطباء دم ذوي خبرة بتحديث 10.3 ألف نوع من خلايا الدم البيضاء (14 نوعًا) والكائنات المُشوهة، ما يُعادل 55 ألف تسمية تشريحية (مثل حجم الخلية، كثافة الكروماتين النووي، شكل النواة، إلخ) من 2.4 ألف صورة لمرضى لوكيميا مختلفين. ثم تم نقل هذه التسميات إلى التكبيرين الآخرين لميكروسكوب HCM، والتَّكبيرات الثلاثة لميكروسكوب LCM، بالإضافة إلى الصور الملتقطة بواسطة كل كاميرا. إلى جانب مجموعة بيانات LeukemiaAttri، نقدم معايير أولية (Baselines) لعدد من كاشفات الكائنات، واستراتيجيات التكيف بين المجالات غير المُعلمة (UDA)، بالإضافة إلى تنبؤات قائمة على المعلومات التشريحية. ستُتاح مجموعة البيانات للعامة بعد النشر، وذلك لتمكين الأبحاث في هذا المجال.