Hitech logo

Медицина будущего

Новый ИИ диагностирует рак поджелудочной на ранних стадиях с точностью 99,9%

TODO:
Екатерина Смирнова27 ноября 2023 г., 12:01

Рак поджелудочной железы — один из самых смертельных видов рака. Пятилетняя выживаемость при нем составляет менее 10%. Именно это заболевание стало причиной смерти Стива Джобса в 2011 году. Одной из основных проблем является сложность диагностики на ранних стадиях, так как симптомы обычно не проявляются до тех пор, пока рак не распространится на другие органы. Китайские ученые из Академии DAMO технологической компании Alibaba разработали инструмент искусственного интеллекта для скрининга рака поджелудочной на ранних стадиях. ИИ-технология достигает впечатляющей чувствительности до 92,9% и специфичности 99,9%.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Уровень смертности от рака поджелудочной железы стабильно увеличивается — на 0,2% ежегодно с 2006 по 2019 год. Раннее или случайное выявление может сильно повысить шансы пациента на выживание. Исследования показали, что у пациентов с высоким риском, у которых аденокарцинома протоков поджелудочной железы (PDAC) была обнаружена при раннем скрининге, медиана общей выживаемости составляет 9,8 года. А у пациентов с поздним диагнозом медиана выживаемости понижается до полутора лет. Однако эффективных и легкодоступных технологий скрининга для населения не хватает.

Ученые объединили неконтрастную компьютерную томографию (CAT) с алгоритмом искусственного интеллекта. Их модель раннего скрининга PANDA специально разработана для выявления PDAC — наиболее распространенного подтипа рака поджелудочной железы, на который приходится более 95% всех случаев. PDAC приводит к 466 тыс. смертям в год во всем мире.

PANDA была обучена с использованием более 3200 наборов изображений из крупного учреждения, занимающегося лечением рака поджелудочной железы в Китае. Порядка 70% этих изображений были получены от пациентов с раком поджелудочной железы. Благодаря большому объему данных и разработке инновационной стратегии обучения PANDA смогла стать экспертом по визуализации с помощью искусственного интеллекта. Искусственный интеллект выявлял небольшие различия в плотности на неконтрастных компьютерных томограммах, которые сложно обнаружить невооруженным глазом.

Применив PANDA к реальным клиническим сценариям с участием 20 530 пациентов, чтобы проверить ее точность, исследователи обнаружили, что инструмент искусственного интеллекта достигает специфичности 99,9%.

Это значит, что на каждые 1000 тестов приходится только один ложноположительный случай. Между тем, его чувствительность или способность обнаруживать опухоли поджелудочной железы достигает 92,9%, что превышает средние показатели рентгенологов на 34,1%.

Согласно информации, предоставленной Alibaba Cloud, модель PANDA использовалась более 500 000 раз в различных медучреждениях и выявила множество случаев рака поджелудочной железы на ранних стадиях.

Однако ученые предупреждают, что необходимы дальнейшие исследования, прежде чем скрининг на основе ИИ станет широко распространенной практикой. Любой потенциальный метод скрининга рака поджелудочной железы должен выявлять ранние поражения диаметром менее 2 см, но модель из Китая не сообщила о специфичности для этой подгруппы. По словам врача из онкологической больницы Китайской академии медицинских наук, приложения для визуализации на основе ИИ не получили одобрения китайских властей. Таким образом, несмотря на впечатляющие первоначальные результаты, предстоит пройти долгий путь, прежде чем эту технологию можно будет использовать в клинической практике.