Учені розробили алгоритм ШІ, який визначає походження ракових метастазів

Вчені навчили штучний інтелект ідентифікувати джерело онкології. Дослідження свідчать, що цей інструмент здатний встановлювати походження ракових клітин в організмі більш ефективно, ніж лікарі.

Як повідомляє Springer Nature, дослідники з Медичного університету Тяньцзіну (КНР) розробили алгоритм аналізу зображень ракових клітин і прогнозування їхнього походження. Результати їхньої роботи були опубліковані в Nature Medicine.

Для більш ефективного лікування метастатичної онкології лікарі мають розуміти походження шкідливих клітин. Один із методів дослідження цього полягає у визначенні схожості клітин метастазів із відкладених рідин (у легенях чи черевній порожнині) із раковими клітинами певного типу. Наприклад, при міграції в легені клітини раку молочної залози зберігають свій вигляд – це допомагає зрозуміти природу метастазів.

У 5% випадків медичним працівникам не вдається визначити джерело, що дуже ускладнює лікування онкохворих на останніх стадіях раку.

Модель штучного інтелекту навчали на близько 30 тисячах зображень клітин з рідин організмів 21 тисячі людей. Згодом науковці перевірили точність алгоритму на 27 тисячах зображень.

Результати показали, що ймовірність того, що серед трьох найбільш вірогідних джерел метастазів ШІ вкаже на його реальне походження, становить 99%. Перше припущення алгоритму було правильним у 83% випадків.

Прогнози ШІ обмежувалися 12 поширеними джерелами раку, зокрема онкологією легень, яєчників, грудей та шлунка. Деякі інші форми захворювання, зокрема рак передміхурової залози та нирок, неможливо ідентифікувати, оскільки вони зазвичай не поширюються на рідини в черевній порожнині та легенях.

Під час тестування майже 500 зображень результати аналізу моделі ШІ були кращими, ніж спеціаліста-людини.

Дослідники також ретроспективно оцінили підгрупу учасників дослідження – приблизно через чотири роки після того, як вони пройшли курс лікування раку. Виявилося, що особи, які отримували лікування від типу раку, встановленого алгоритмом, виживали з більшою ймовірністю, а тривалість їхнього життя була довшою, ніж хворих, лікування яких не ґрунтувалось на оцінках ШІ.

Махмуд Фейсал, який випробував ШІ для визначення походження раку в Гарвардській медичній школі (США), вважає, що додатковий аналіз клітин за допомогою алгоритму може сприяти зменшенню кількості додаткових тестів, необхідних для визначення походження метастазів.

Раніше науковці вже використовування штучний інтелект для прогнозування походження раку за зразками тканин та гемоними даними. За словами автора дослідження, поєднання трьох джерел інформації про ракові клітини може зробити прогнози ще більш точними.