Искусственный интеллект прогнозирует рак точнее врачей

Новая модель искусственного интеллекта MirAI обнаруживает рак молочной железы за 5 лет до его реального развития. Обученная на более чем 200 тыс. маммограмм система может ставить больше точных диагнозов, чем большинство врачей за всю свою карьеру. Новая модель искусственного интеллекта превосходит все существующие технологии диагностирования рака молочной железы.

Обновленная система ИИ может предсказывать вероятность появления рака груди с впечатляющей точностью, - сообщают американские исследователи из Университета Дьюка. ИИ не просто смотрит на изображение. Он учитывает возраст и гормональные данные пациенток. При тестировании он обнаружил 41% будущих случаев рака, что является огромным достижением.

Поможет ли искусственный интеллект предотвратить ненужное тестирование и сэкономить деньги системы здравоохранения?

Упрощенная и понятная система: новые возможности ИИ

Новая система ИИ под названием MirAI - более упрощенная версия предыдущей модели, которая для прогнозирования риска рака сравнивает различия между правой и левой грудью. По словам его создателей, это может спасти жизни, предотвратить ненужное тестирование и сэкономить деньги системы здравоохранения.

"При использовании традиционного ИИ вы задаете ему вопрос и он выдает ответ, но никто на самом деле не знает, как он принимает решения. Это черный ящик", - отмечает аспирант факультета компьютерных наук Университета Дьюка Джон Доннелли, который описал новую модель ИИ в научной статье.

"Благодаря нашему подходу люди знают, как алгоритм выдаёт результаты, поэтому они могут проверить его и доверять ему", - добавляет Доннелли.

По статистике у каждой восьмой женщины развивается инвазивный рак молочной железы, и одна из 39 умирает от него. Маммография пропускает около 20% случаев рака молочной железы. Недостаткам генетического скрининга и маммографии недавно было уделено особое внимание.

Актриса Оливия Манн сообщила, что ее лечили от агрессивной формы рака молочной железы, несмотря на нормальную маммограмму и отрицательный генетический тест.

"Новая модель может помочь врачам осмысленно донести абстрактную идею ИИ до постели больного. Это знаменует собой новую главу в области искусственного интеллекта, делая его более осязаемым и понятным", - считает радиолог, доктор медицинских наук Вивиан Фрейтас.

Беспрецедентная точность диагноза

Разработчики описывают AsymMirai как более простую, прозрачную и удобную в использовании версию Mirai - революционную модель искусственного интеллекта, которая попала в заголовки газет еще в 2021 году. Система может с беспрецедентной точностью определить вероятность возникновения рака молочной железы в течение следующих 5 лет.

AsymMirai может определить в два раза больше будущих диагнозов рака, чем обычный калькулятор риска Тайрера-Кьюзика, который использует лишь личный и семейный анамнез для статистического расчета риска. ИИ анализирует бесчисленные фрагменты необработанных данных, встроенных в маммограмму.

В модель вводятся четыре изображения, включая два ракурса каждой груди, которые выдают оценку от 0 до 1, указывающую на риск человека заболеть раком молочной железы через 1, 3 или 5 лет.

Соавтор исследования доктор медицинских наук, радиолог из Бригамской женской больницы в Бостоне Фидес Шварц считает, что исследователи смогли взломать код "черного ящика" AsymMirai. Эксперты обнаружили, что показатели ИИ основывались на оценке тонких различий между тканью правой и левой груди.

Стратегия персонального скрининга

"Мы обнаружили, что можем с удивительно высокой точностью предсказать, разовьется ли у женщины рак в ближайшие 1-5 лет, основываясь исключительно на локализованных различиях между тканями левой и правой груди", - отмечает Доннелли.

Учитывая новые возможности ИИ, эксперты считают, что в дальнейшем рентгенологи смогут использовать эту модель для разработки персонализированных стратегий скрининга пациентов. Людям с более высоким риском врачи могут посоветовать проходить обследование чаще, чем предполагают рекомендации.

"С другой стороны, пациентов с низким риском мы сможем избавить от ежегодного неприятного скрининга, в котором нет необходимости", - утверждает Шварц.

Исследователи также подчеркивают, что искусственный интеллект использовался на протяжении десятилетий, чтобы снизить рабочую нагрузку рентгенологов и улучшить диагностику.

"Но ИИ никогда по-настоящему не реализовывал свой потенциал, поскольку его использовали как опору неопытные рентгенологи. Вместо того, чтобы интерпретировать маммограмму и лишь затем анализировать данные ИИ, они позволяли системе выполнять большую часть работы, которая, честно говоря, была не такой уж точной", - отмечает доктор философии, старший вице-президент по раннему выявлению рака в Американском онкологическом обществе Роберт Смит.

Эксперты уверены, что новые, более сложные версии платформ медицинской визуализации с использованием ИИ, которых ныне насчитывается больше 20 моделей, смогут в дальнейшем спасать жизнь женщин, особенно в тех регионах, где не хватает рентгенологов.

Искусственный интеллект существенно упрощает диагностику, предотвращая скрининг и гарантируя более точные результаты. К тому же ИИ экономически выгоден системе здравоохранения, особенно в тех регионах, где не хватает врачей.