Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • techweek
  • Biohacking
  • Био/​мол/​текст

ИИ для маммологов

Медики научили искусственный разум точно предсказывать рак груди

РИА Новости

Медики из США создали искусственный интеллект, способный очень точно оценивать вероятность развития рака груди у женщины, опираясь только на рентгеновские снимки ее молочных желез. Итоги первых «полевых испытаний» этой программы были представлены в журнале Radiology (Yala et al., A Deep Learning Mammography-based Model for Improved Breast Cancer Risk Prediction).

«Маммограммы не только позволяют нам оценить степень плотности груди, но и там скрываются многие другие, невидимые для нас намеки на развитие рака. Использование глубинного обучения и искусственного разума позволяет нам “вытащить” эти признаки и дать точную оценку», – завил Адам Яла (Adam Yala) из Массачусетского технологического института в Кембридже (в пресс-релизе Using AI to predict breast cancer and personalize care – ВМ).

На сегодняшний день рак груди остается наиболее распространенным типом злокачественных опухолей среди женщин. По оценкам ВОЗ, от него умирает порядка 500 тысяч женщин ежегодно. Проблема с лечением рака груди заключается в том, что обнаружение рака груди на ранних стадиях развития затруднено из-за несовершенства методов диагностики – маммография корректно обнаруживает его лишь в 12% случаев.

Генетически исследования последних лет показывают, что опухоли молочной железы чаще всего развиваются у женщин, являющихся носителями мутаций в небольшом наборе генов, таких как HER2, BRCA, ESR1 и ряда других участков ДНК, отвечающих за починку поврежденных хромосом и «самоуничтожение» клеток при фатальной поломке генома.

Наличие этих мутаций само по себе далеко не гарантирует того, что опухоль обязательно возникнет в теле женщины, и врачи обычно опираются при прогнозах не только на генетические данные, но и на историю болезней в семье и маммограммы, рентгеновские снимки молочных желез. Эти данные позволяют заметно повысить точность прогнозов, но она по-прежнему остается достаточно низкой.

Яла и его коллеги решили эту проблему, используя набирающие популярность алгоритмы глубинного обучения, применяемые при создании самых продвинутых систем искусственного интеллекта. Недавно ими заинтересовались медики, обнаружив, что в некоторых случаях подобные программы чаще находят следы опухолей на фотографиях и точнее диагностируют рак, чем это делают самые профессиональные врачи.

Главная проблема заключается в том, что искусственный разум необходимо достаточно долго и кропотливо обучать, используя данные, тщательно отобранные и проверенные человеком. В случае с раком груди, как отмечают исследователи, это не было проблемой из-за его большой распространенности и уже существующих систем классификации опухолей.

В общей сложности, ученые собрали свыше 90 тысяч маммограмм, полученных при обследовании женщин в различных клиниках США, а также данные по частоте развития рака среди них в последующие месяцы и годы. Эту информацию, а также семейную историю болезней и прочие косвенные данные медики применили для обучения двух систем ИИ, одна из которых учитывала в своей работе все данные, а вторая – только рентгеновские снимки молочных желез.

Как оказалось, искусственный разум предсказывал вероятность развития рака намного точнее докторов даже в том случае, если он имел доступ только к маммограммам – он правильно диагностировал его в 70% случаев, тогда как врачи делали это в лучшем случае для 62% пациенток.

breast.png

Программа способна идентифицировать женщину с высоким риском развития рака молочной железы за четыре года (слева) до того, как он развился (справа). Изображение предоставлено разработчиками.

При этом точность его работы не снижалась для представителей различных этнических и расовых меньшинств.

Сейчас этот алгоритм, как отмечает Яла, уже успешно применяется в работе городского госпиталя Бостона, и параллельно ученые работают над улучшением точности его предсказаний, обучая ИИ использовать новые типы данных.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru


Читать статьи по темам:

рак груди ранняя диагностика компьютеры Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Точный прогноз озлокачествления

Диагностика при помощи методов машинного обучения могла бы на треть снизить количество необязательных мастэктомий.

читать

Не бойтесь маммолога

Если обнаружить рак груди на ранней стадии, то в 94% случаев женщина возвращается к полноценной жизни.

читать

О вреде ложноположительных результатов

После того, как подозрение на рак груди оказывается ошибочным, женщины склонны откладывать следующую маммографию или даже отказываться от регулярного проведения процедуры.

читать

Ранний прогноз рецидива рака молочной железы

Исследование крови методом ПЦР позволяет обнаружить раковые клетки в среднем за 7,9 месяцев до появления видимых признаков рецидива рака груди у женщин.

читать

Нанопленка для ранней диагностики рака груди

Пленочное тактильное устройство, состоящее из наночастиц и полимеров, определяет в молочной железе наличие и форму опухолей размером менее 10 миллиметров. Его применение позволит почти в 2 раза повысить выживаемость пациенток с раком груди.

читать