ИИ лучше человека предсказывает распространение метастазов. Лечение изменится?
Недавняя работа ученых из Йоркского университета, Канада, выдвигает тезис, что разработанная инновационная техника искусственного интеллекта (ИИ) значительно эффективнее человеческого глаза. Эксперты указали, что речь идет о прогнозировании результатов терапии у пациентов с метастазами в головном мозге. Команда ученых надеется, что новые исследования и технологии помогут прийти к более адаптированным планам лечения и улучшению состояния здоровья больных раком.
Искусственный интеллект и здоровье человека
«[Мы представили] сложный и всесторонний анализ МРТ для выявления особенностей и паттернов, которые обычно не улавливаются человеческим глазом», — говорит руководитель исследовательского отдела Йорка Али Садеги-Наини, доцент кафедры биомедицинской инженерии и компьютерных наук. «Мы надеемся, что наша методика, основанная на искусственном интеллекте, которая представляет собой новый прогностический метод выявления неудач лучевой терапии при метастазах, поможет онкологам и пациентам принимать более обоснованные решения и корректировать лечение в ситуации, когда время имеет решающее значение».
Метастазы в головном мозге — это тип раковой опухоли, которая развивается, когда первичный рак легких, молочной железы, толстой кишки или других частей тела распространяется в мозг через кровоток или лимфатическую систему. Хотя существуют различные варианты лечения, — стереотаксическая лучевая терапия является одним из наиболее распространенных типов При этом лечение состоит из концентрированных доз радиации, направленных на область опухоли. «Не все опухоли реагируют на облучение — у 30% этих пациентов опухоль продолжает расти даже после лечения», — говорит Садеги-Наини. «Это часто не обнаруживается в течение нескольких месяцев после лечения с помощью МРТ». Эта задержка — время, которое пациенты с метастазами не могут себе позволить. «Очень важно предсказать реакцию на терапию еще до ее начала», — продолжает Садеги-Наини.
Польза роботов
Используя технику машинного обучения, — известную как deep learning, — исследователи создали искусственные нейронные сети, обученные на большом количестве данных. Затем эксперты научили ИИ уделять больше внимания конкретным областям. «Когда вы смотрите на МРТ, вы видите области внутри или вокруг опухоли, где интенсивность и структура различаются, на что вы и обратите больше внимания», — объясняет Садеги-Наини. «Но алгоритм ИИ [так не работает]. Механизм внимания, который мы включили в алгоритм, помогает инструментам ИИ узнать, какая часть изображений более важна: [чему] придать больший вес для анализа и прогнозирования».
Садеги-Наини говорит, что, хотя необходимо провести дополнительные исследования, результаты указывают: ИИ является потенциально важным инструментом для точного лечения метастазов в мозге и даже других видов рака в будущем. Следующим шагом к внедрению этого в клиническую практику будет рассмотрение более крупной когорты с набором данных из нескольких учреждений, после чего можно будет разработать клиническое испытание. «Есть хороший шанс улучшить общую выживаемость пациентов», — заключает ученый.