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.
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.
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.