Штучний інтелект прогнозує рак точніше лікарів

Нова модель штучного інтелекту MirAI виявляє рак молочної залози за 5 років до його розвитку. Навчена на більш ніж 200 тис. мамограм система може ставити більше точних діагнозів, ніж більшість лікарів за всю свою кар'єру. Нова модель штучного інтелекту перевершує всі існуючі технології діагностування раку молочної залози.

Оновлена ​​система ШІ може передбачати ймовірність появи раку грудей із вражаючою точністю, - повідомляють американські дослідники з Університету Дьюка. ШІ не просто розглядає зображення. Він враховує вік та гормональні дані пацієнток. Під час тестування він виявив 41% майбутніх випадків раку, що є величезним досягненням.

Чи допоможе штучний інтелект запобігти непотрібному тестуванню та заощадити гроші системи охорони здоров'я?

Спрощена та зрозуміла система: нові можливості ШІ

Нова система ШІ під назвою AsymMirai - спрощена версія попередньої моделі, яка для прогнозування ризику раку порівнює відмінності між правою та лівою груддю. За словами його розробників, це може врятувати життя, запобігти непотрібному тестуванню та заощадити гроші системи охорони здоров'я.

"При використанні традиційного ШІ ви ставите йому запитання і він видає відповідь, але ніхто насправді не знає, як він ухвалює рішення. Це чорна скринька", - зазначає аспірант факультету комп'ютерних наук Університету Дьюка Джон Доннеллі, який описав нову модель ШІ у науковій статті.

"Завдяки нашому підходу люди знають, як алгоритм видає результати, тому вони можуть перевірити його та довіряти йому", - додає Доннеллі.

За статистикою у кожної восьмої жінки розвивається інвазивний рак молочної залози, і одна з 39 помирає від нього. Мамографія пропускає близько 20% випадків раку грудей. Недолікам генетичного скринінгу та мамографії нещодавно було приділено особливу увагу.

Актриса Олівія Манн повідомила, що її лікували від агресивної форми раку молочної залози, незважаючи на нормальну маммограму та негативний генетичний тест.

"Нова модель може допомогти лікарям усвідомлено донести абстрактну ідею ШІ до ліжка хворого. Це знаменує собою новий розділ у галузі штучного інтелекту, роблячи його більш зрозумілим", - вважає радіолог, доктор медичних наук Вівіан Фрейтас.

Неймовірна точність діагнозу

Розробники описують AsymMirai як більш просту, прозору та зручну у використанні версію Mirai – революційну модель штучного інтелекту, яка потрапила до заголовків газет ще у 2021 році. Система може з безпрецедентною точністю визначити ймовірність виникнення раку молочної залози протягом наступних 5 років.

AsymMirai може визначити вдвічі більше майбутніх діагнозів раку, ніж звичайний калькулятор ризику Тайрера-Кьюзіка, який використовує лише особистий та сімейний анамнез для статистичного розрахунку ризику. ШІ аналізує незліченні фрагменти необроблених даних, вбудованих у маммограму.

У модель вводяться чотири зображення, включаючи два ракурси грудей, які видають оцінку від 0 до 1, що вказує на ризик людини захворіти на рак молочної залози через 1, 3 або 5 років.

Співавтор дослідження доктор медичних наук, радіолог із Бригамської жіночої лікарні в Бостоні Фідес Шварц вважає, що дослідники змогли зламати код "чорної скриньки" AsymMirai. Експерти виявили, що показники ШІ ґрунтувалися на оцінці тонких відмінностей між тканиною правої та лівої молочної залози.

Стратегія персонального скринінгу

"Ми виявили, що можемо з напрочуд високою точністю передбачити, чи розвинеться у жінки рак у найближчі 1-5 років, ґрунтуючись виключно на локалізованих відмінностях між тканинами лівої і правої молочної залози", - зазначає Доннеллі.

Враховуючи нові можливості ШІ, Експерти вважають, що надалі рентгенологи зможуть використовувати цю модель для розробки персоналізованих стратегій скринінгу пацієнтів. Людям із вищим ризиком лікарі можуть порадити проходити обстеження частіше, ніж припускають рекомендації.

"З іншого боку, пацієнтів з низьким ризиком ми зможемо позбавити щорічного неприємного скринінгу, який не має необхідності", - стверджує Шварц.

Дослідники також наголошують, що штучний інтелект використовувався протягом десятиліть, щоб знизити робоче навантаження рентгенологів та покращити діагностику.

"Однак ШІ ніколи по-справжньому не реалізовував свій потенціал, оскільки його використовували як опору недосвідчені рентгенологи. Замість того, щоб інтерпретувати маммограму і лише потім аналізувати дані ШІ, вони дозволяли системі виконувати більшу частину роботи, яка, чесно кажучи, була не такою вже й точною", - зазначає доктор філософії, старший віце-президент з раннього виявлення раку в Американській онкологічній спільноті Роберт Сміт.

Експерти впевнені, що нові, більш удосконалені версії платформ медичної візуалізації з використанням ШІ, яких нині налічується понад 20 моделей, зможуть надалі рятувати життя жінок, особливо у регіонах, де не вистачає рентгенологів.

Штучний інтелект суттєво спрощує діагностику, запобігаючи скринінг та гарантуючи більш точні результати. До того ж, ШІ економічно вигідний системі охорони здоров'я, особливо в тих регіонах, де не вистачає лікарів.