Ученые в очередной раз проверили возможности искусственного интеллекта в медицине и обнаружили, что технологии машинного обучения помогают с высокой точностью прогнозировать риск того, что узелки в легких, обнаруженные во время КТ, окажутся злокачественными. Результаты этой работы были недавно опубликованы в журнале Radiology.
По данным ВОЗ, рак легких — ведущая причина смертности от онкологических заболеваний во всем мире. В 2020 году злокачественные опухоли легких унесли 1,8 миллиона жизней. В России ежегодно диагностируется более 55 тысяч новых случаев этого заболевания, и оно убивает больше людей, чем рак молочной железы, толстой кишки и простаты совокупно.
Существует скрининг для ранней диагностики рака легкого — низкодозная компьютерная томография. Она применяется только у людей из группы повышенного риска, подпадающих под определенные критерии. Доказано, что такой скрининг помогает существенно снизить смертность от злокачественных опухолей легкого, за счет их раннего обнаружения.
Рак легкого проявляется на КТ-снимках в виде узелков. Тем не менее, большинство образований, обнаруженных во время исследования, являются доброкачественными, и их не получается отличить от злокачественных без дополнительных диагностических процедур. Таким образом, многим пациентам после КТ приходится проходить ненужное обследование, включающее в том числе инвазивные методы.
Интеллектуальная собственность https://www.euroonco.ru
Искусственный интеллект «рассматривает» снимки легких
Для своего исследования ученые разработали новый алгоритм глубокого машинного обучения, который умеет находить закономерности, анализируя множество изображений. ИИ обучали, «показывая» ему снимки 16 000 узелков в легких, из которых 1249 заведомо представляли собой злокачественные опухоли. Затем алгоритм «проэкзаменовали» с помощью снимков, сделанных в рамках датского исследования рака легких.
Одновременно снимки оценивали 11 врачей: пять рентгенологов, четыре торакальных рентгенолога и два пульмонолога. Доктора использовали общеканадскую модель раннего обнаружения рака легких. Искусственный интеллект оказался намного точнее.
Доктор Киран Вайдхья Венкадеш (Kiran Vaidhya Venkadesh), первый автор исследования, отмечает:
Этот алгоритм может помочь радиологам оценивать вероятность того, что узлы, обнаруженные в легких по результатам КТ, окажутся злокачественными. Доктора смогут давать более оптимальные рекомендации людям, прошедшим скрининг.
По словам доктора Колина Джейкобса (Colin Jacobs), старшего автора исследования, новый алгоритм способен дать врачам ряд преимуществ:
Предложенный алгоритм не предполагает субъективной интерпретации характеристик узелков, обнаруженных на снимках. Таким образом, он позволяет сократить роль человеческого фактора и уменьшить расхождения в интерпретации изображений. В результате уменьшится количество ненужных диагностических процедур, сократится нагрузка на рентгенологов и затраты на скрининг.
В дальнейшем ученые планируют усовершенствовать свой алгоритм, сделать поправки на такие факторы, как возраст, пол, стаж курения. Также исследователи намерены обучить ИИ сравнивать серии снимков, выполненных через определенные промежутки времени, и оценивать изменения размера и внешнего вида узелков.
Скрининг играет очень важную роль в онкологии. Он помогает выявлять злокачественные опухоли на ранних стадиях, существенно повысить шансы на успешное лечение и сохранить многие жизни. Узнайте у врача о ваших рисках и о том, какие скрининговые исследования необходимо проходить в вашем случае.
Источник: sciencedaily.com.
Читайте также:
круглосуточно
и событий клиники