Новая нейросеть способна находить рак поджелудочной железы за три года до того, как опухоль станет заметна на компьютерной томографии. Результаты исследования опубликованы в журнале Gut.
Программа изучила почти две тысячи КТ-снимков, которые раньше считались нормальными. Искусственный интеллект (ИИ) увидел микроскопические изменения в поджелудочной железе, которые позднее привели к раку.
Ранняя диагностика в этом вопрос критически важна, считают профильные специалисты. Модель поможет врачам начать лечение на стадии, когда болезнь поддается стабилизации.
Рак поджелудочной железы очень опасен
Пятилетняя выживаемость в США от рака поджелудочной составляет всего 12–13%. Болезнь выявляют поздно, когда методы лечения уже почти не работают, рассказал Live Science соавтор исследования радиолог Аджит Гоенка.
На ранних этапах рак поджелудочной часто протекает без симптомов. Врачи ставят диагноз, когда спасти человека уже сложно.
За последние медики врачи научились успешно лечить многие виды рака, но с поджелудочной железой прорыва не случилось. Обычно нужна биопсия и КТ, но когда опухоль становится видимой на снимках, спасти пациента крайне сложно.
При этом существуют более ранние признаки болезни. Фундаментальные исследования показывают, что процесс развития рака начинается не за полгода до симптомов, а за 10–15 лет. Еще раньше в поджелудочной железе были изменения, просто их никто не замечал.
Как работает нейросеть
Гоенка с коллегами использовали ИИ, чтобы находить закономерности, недоступные человеческому глазу. Эксперты разработали инструмент, который усиливает сигнал и показывает ранние признаки на КТ-снимках.
Модель называется REDMOD и превращает КТ-снимок в математическую задачу. Сначала нейросеть создаёт трёхмерную модель поджелудочной железы из двухмерных изображений. Потом анализирует структуру пиксель за пикселем.
«Алгоритм смотрит на каждый пиксель, определяет, насколько он отличается от остального органа, и сравнивает его с контрольными образцами, где таких изменений быть не должно. В конечном счёте, это математика, которая превращает изображение в числа и извлекает из них математические признаки», — объяснил Гоенка.
Как протестировали инструмент
Команда проверила модель на 2000 КТ-снимков, которые делали по другим поводам. Изначально результаты признали нормальными. Примерно у одной седьмой части пациентов в будущем развился рак поджелудочной.
Модель выявила 73% таких случаев ещё на ранней стадии. В среднем снимки выполнялись за 16 месяцев до официального диагноза.
Что дальше
Инструмент ещё нужно дорабатывать. Модель правильно говорила, что болезни нет в 81% случаев, а врачи-рентгенологи указали в 92%.
«Они дополняют друг друга: опыт врача плюс возможности ИИ», — считает Гоенка.
Специалист надеется внедрить модель в клиническую практику в ближайшие пять лет. Сейчас проходят клинические испытания оборудования.
Маммолог ранее раскрыл, с какого момента необходимо проверяться на развитие опухолей.
