Искусственный интеллект точнее патологов предсказывает метастазы рака легких

Ученые из Caltech и Медицинской школы Университета Вашингтона в Сент-Луисе совершили прорыв, использовав искусственный интеллект (ИИ) для прогнозирования риска метастазирования рака легких. В новаторском пилотном исследовании пациентов с немелкоклеточным раком легкого (НМРЛ), ИИ показал лучшие результаты, чем опытные патологи, в предсказании метастазов. Такие прогнозы о прогрессировании рака легких имеют важное значение для жизни пациентов.

Врачи, лечащие пациентов на ранних стадиях НМРЛ, сталкиваются с трудным выбором - следует ли применять дорогостоящие и токсичные методы лечения, такие как химиотерапия или радиация, после операции на легких. Более половины пациентов на стадиях I–III НМРЛ в конечном итоге имеют метастазы в мозг. Однако для многих пациентов такое интенсивное лечение оказывается абсолютно ненужным.

В новом исследовании коменда ученых продемонстрировала, что ИИ может стать инструментом, помогающим врачам в принятии таких решений. Команда работала с данными и изображениями биопсий 118 пациентов с НМРЛ из Медицинской школы Университета Вашингтона в Сент-Луисе. Инженеры-электронщики из Caltech под руководством Янга использовали сотни тысяч изображений из этих биопсий для обучения глубокой нейронной сети. Затем ИИ анализировал дополнительные 40 изображений биопсий, чтобы определить, у каких пациентов впоследствии развились метастазы в мозг.

ИИ смог правильно предсказать наличие метастазов у пациентов с НМРЛ в 87% случаев, в то время как четыре опытных патолога, анализировавших те же изображения биопсий, дали правильные прогнозы только в 57% случаев. Интересно, что ИИ не указывает конкретно, какие факторы позволяют ему делать определенные прогнозы. Поэтому команда также работает над выявлением тонких и сложных особенностей клеток опухоли и их окружения, на которые может ориентироваться ИИ.