Рак поджелудочной железы считается одним из самых смертельных онкологических заболеваний. Главная проблема – болезнь долго развивается почти без симптомов, а опухоль часто обнаруживают слишком поздно, когда возможности лечения уже сильно ограничены.
ИИ научился замечать рак поджелудочной за годы до диагноза
Исследователи разработали систему искусственного интеллекта, способную находить ранние признаки рака поджелудочной железы за несколько лет до официального диагноза. Алгоритм анализирует обычные КТ-снимки и замечает изменения, которые человеческий глаз пока не способен распознать.
Scientific Animations Inc. — http://www.scientificanimations.com/wiki-images/
Сегодня пятилетняя выживаемость пациентов остается низкой именно из-за поздней диагностики. Даже современные методы визуализации обычно замечают опухоль только тогда, когда она уже хорошо сформировалась.
Как ИИ увидел то, что пропустили врачи
В исследовании, опубликованном в журнале Gut, ученые описали новую систему искусственного интеллекта под названием REDMOD. Она превращает КТ-снимок в математическую модель поджелудочной железы и буквально анализирует орган по пикселям.
Сначала алгоритм создает трехмерную модель железы из обычных двухмерных снимков, а затем ищет мельчайшие структурные отклонения. Эти изменения могут быть почти незаметны для человека, но ИИ способен уловить скрытые закономерности, связанные с будущим развитием опухоли.
Для проверки ученые использовали почти 2000 архивных КТ-снимков, которые ранее считались полностью нормальными. Часть пациентов спустя время все же заболела раком поджелудочной железы.
ИИ смог заранее определить около 73% таких случаев. В среднем система замечала тревожные признаки примерно за 16 месяцев до официального диагноза, а иногда – более чем за два-три года.
Почему это может изменить медицину
Особенно важно то, что раннее обнаружение резко повышает шансы на успешное лечение. Если рак удается найти до появления крупной опухоли и метастазов, болезнь иногда можно полностью вылечить хирургически.
При этом исследователи подчеркивают, что ИИ пока не заменяет медицинских работников. Радиологи все еще лучше отличают здоровых пациентов от ложных тревог. Поэтому в будущем, скорее всего, будет использоваться связка из человеческого опыта и алгоритмов машинного обучения.
Следующий шаг – клиники и анализы нового поколения
Сейчас команда проводит дополнительные клинические испытания и надеется внедрить технологию в больницы в течение ближайших пяти лет. Особое внимание планируют уделить людям из групп риска: пациентам с наследственной предрасположенностью, определенными мутациями и недавно диагностированным диабетом.
Ученые также считают, что максимальный эффект даст сочетание нескольких методов диагностики сразу. Например, ИИ-анализ КТ можно объединить с тестами крови или мочи на биомаркеры рака. Такой подход способен сделать раннее выявление болезни значительно точнее и дать пациентам время, которого сегодня часто не хватает.