Выявление рака поджелудочной железы с помощью ИИ

В последние годы технологии проникают в медицинские учреждения по всему миру, будь то цифровые помощники для медсестер или роботы-операторы. Тайваньские ученые разработали новую систему ИИ, которая может обнаружить признаки рака поджелудочной железы.

Исследование опубликовано в журнале Radiology.

Эта новая технология, которая, вероятно, будет внедрена в Тайване в ближайшем будущем, дополняет аргументы в пользу того, что ИИ может помочь улучшить здравоохранение и дать врачам и специалистам больше времени на уход за пациентами.

"Я думаю, что ИИ может сделать две вещи: первая - помочь врачам делать то, что они могут, но с меньшими затратами времени и энергии, - говорит Вей-Чи Ляо, профессор внутренней медицины Национального тайваньского университета и один из ведущих авторов исследования. - А второе - помочь врачам сделать то, что они не всегда могут сделать; например, в нашем исследовании - обнаружить раковые опухоли, которые не очень заметны для человеческого глаза".

Рак поджелудочной железы является одним из самых смертоносных заболеваний (после рака легких и колоректального рака). По данным Американского онкологического общества, в 2022 году от него умрет более 49 000 человек, и только около 20% пациентов выживают через год после постановки диагноза.

Это связано с тем, что шансы на выздоровление резко падают, как только опухоль вырастает больше 2 см, после чего она быстро и агрессивно распространяется на другие органы. По словам Ляо, опухоль часто не имеет четких границ с окружающими тканями, а современные методы визуализации с помощью компьютерной томографии пропускают около 40% опухолей меньше этого размера.

Но все может измениться с новой технологией команды Национального университета Тайваня, которая в ходе испытаний превзошла опытных радиологов. По сути, это комбинация пяти моделей глубокого обучения. Сначала исследователи протестировали свою систему ИИ на снимках 1279 пациентов (546 с раком поджелудочной железы и 733 без), получив точность 90%. Она также показала эффективность в определении отсутствия рака 96%, что помогает системе избежать ложных срабатываний.

Для того, чтобы дать ей настоящий вызов, команда также опробовала систему на ретроактивных данных реальных пациентов. "Когда вы тестируете модель на сторонних данных, производительность, как правило, значительно ухудшается, и возникает значительная "проблема обобщаемости", - говорит Вейчунг Ванг, директор лаборатории MeDA Национального тайваньского университета и ведущий автор исследования.

На основе данных, полученных от 1 473 человек в больницах Тайваня, точность ИИ составила 90%. Когда речь шла об опухолях размером менее 2 сантиметров, система обнаруживала их в 75% случаев (рентгенологи находят опухоли меньшего размера только в 60% случаев).

В настоящее время система используется в больнице Национального тайваньского университета в исследовательских целях, поскольку она еще не получила разрешения регулирующих органов. Врачи и радиологи загружают систему на больничные планшеты, и после загрузки изображений компьютерной томографии на сервер ИИ аннотирует их.