Появился ИИ, способный продлить жизнь пациентам с метастатическим раком

Ученые из Тяньцзиньского медицинского университета разработали инструмент искусственного интеллекта (ИИ), который превосходит патологоанатомов в определении источника метастатических раковых клеток, циркулирующих в организме, пишет Nature.

Новый инструмент может помочь врачам улучшить диагностику и лечение рака на поздних стадиях и продлевать жизнь людей.

Один из методов диагностики метастатического рака основан на обнаружении опухолевых клеток в жидкости, взятой из организма. Клиницисты изучают изображения этих клеток, чтобы определить, на какой тип они похожи. Например, клетки рака молочной железы, мигрирующие в легкие, все равно выглядят как клетки рака молочной железы.

Каждый год из 300,000 человек с раком, которые лечатся в больнице при Тяньцзиньском медицинском университете, около 4,000 диагностируются с помощью таких изображений, но около 300 человек остаются недиагностированными, говорит Тянь Фэй, хирург по колоректальному раку.

Ученые решили разработать алгоритм глубокого обучения для анализа этих изображений и предсказания происхождения рака. Они обучили свою модель искусственного интеллекта на 30,000 изображений клеток, найденных в брюшной или легочной жидкости 21,000 человек, где происхождение опухоли было известно. Затем они протестировали свою модель на 27,000 изображений и обнаружили, что вероятность того, что она точно предскажет источник опухоли, составляет 83%. При этом вероятность того, что источник опухоли войдет в тройку самых вероятных прогнозов модели, составляла 99%.

Как отмечает Фейсал Махмуд, изучающий применение ИИ в здравоохранении в Гарвардской медицинской школе, наличие списка из трех самых вероятных прогнозов может помочь врачам сократить количество дополнительных, часто интрузивных, тестов, необходимых для определения происхождения опухоли. 

Прогнозы были ограничены 12 распространенными источниками рака, включая легкие, яичники, грудь и желудок. Некоторые другие формы рака, включая рак простаты и почек, выявить не удалось, поскольку они обычно не распространяются на жидкостные отложения в брюшной полости и легких.

При тестировании на 500 изображениях ИИ-модель лучше, чем патологоанатомы, предсказала происхождение опухоли, заявили ученые.

Исследователи также провели ретроспективный анализ 391 участника исследования примерно через четыре года после того, как они прошли курс лечения рака. Они обнаружили, что те, кто получил лечение от того типа рака, который предсказала ИИ-модель, с большей вероятностью выжили и прожили дольше, чем участники, для которых прогноз не совпал. 

"Это довольно убедительный аргумент в пользу использования модели ИИ в клинических условиях", – говорит Махмуд.

Ранее Махмуд уже использовал ИИ для предсказания происхождения раковых опухолей по образцам тканей, а другие команды использовали геномные данные. По его словам, объединение трех источников данных - клеток, тканей и геномики - может еще больше улучшить результаты лечения людей с метастатическим раком неизвестного происхождения.

К слову, ранее ученые разработали первый в мире анализ крови на рак мозга.

Важно! Эта публикация основана на последних и актуальных научных исследованиях в сфере медицины и носит исключительно общеинформационный характер. Публикация не может быть основанием для установки каких-либо диагнозов. Если вы заболели или нуждаетесь в диагнозе, обратитесь к врачу!