Искусственный интеллект может обнаружить признаки рака легких на компьютерной томографии

Программа искусственного интеллекта (ИИ) может обнаружить признаки рака легких на компьютерной томографии за год до того, как их можно будет диагностировать существующими методами, согласно исследованию, представленному на Международном конгрессе Европейского респираторного общества.

 
  Рак легких является наиболее распространенной причиной смерти от рака, ежегодно во всем мире погибает около 1,8 миллиона человек. Рак легких часто диагностируется на поздней стадии, когда вероятность успешного лечения ниже.

Исследователи надеются, что использование искусственного интеллекта для поддержки скрининга рака легких может сделать этот процесс более быстрым и эффективным и в конечном итоге помочь диагностировать больше пациентов на ранней стадии.

Компьютерная томография или компьютерная томография уже используются для выявления признаков опухолей легких с последующей биопсией или хирургическим вмешательством, чтобы подтвердить, является ли опухоль злокачественной. Но при каждом сканировании эксперт-рентгенолог изучает около 300 изображений и ищет признаки рака, которые могут быть очень маленькими. Исследования с использованием компьютерной томографии для скрининга людей с высоким риском рака легких показали многообещающие результаты, однако скринингу мешает практическая трудность, связанная с тем, что рентгенолог рассматривает каждое изображение по одному, чтобы решить, кому нужны дальнейшие тесты.

Новое исследование было представлено Бенуа Оделаном, исследователем в проектной группе Epione центра Inria (Национальный институт исследований в области цифровых наук и технологий Франции) при Университете Лазурного берега. Он работал с коллегами из Университета Лазурного берега, Therapixel (компания, специализирующаяся на программном обеспечении искусственного интеллекта для медицинской визуализации) и Университетской больницы Ниццы.

Исследователи обучили свою программу искусственного интеллекта, используя набор компьютерных томограмм 888 пациентов, которые уже были обследованы рентгенологами для выявления подозрительных новообразований.

Затем они протестировали его на другом наборе из 1179 пациентов, которые участвовали в исследовании скрининга легких с трехлетним наблюдением, используя компьютерную томографию, сделанную в последние два года исследования. В их число вошли 177 пациентов, у которых был диагностирован рак легких с помощью биопсии после их окончательного сканирования в ходе исследования.

Программа выявила 172 из 177 злокачественных опухолей на этих КТ, что означает, что она была на 97% эффективна в выявлении рака. Пять опухолей, которые программа пропустила, находились вблизи центра грудной клетки, где опухоли труднее отличить от здоровых частей тела.

Однако исследователи говорят, что программа также выявляет слишком много подозрительных областей, которые не являются раком (ложноположительные результаты), и это необходимо будет значительно улучшить, прежде чем программу можно будет использовать в клинике, потому что исследование всего этого приведет к ненужным биопсиям.

Исследователи также протестировали программу на сканировании, сделанном за год до того, как опухоли были диагностированы у тех же 1179 пациентов, и ей удалось выявить 152 подозрительных области, которые позже были диагностированы как рак.

“Скрининг на рак легких означал бы, что будет проведено гораздо больше КТ, а у нас недостаточно рентгенологов, чтобы просмотреть их все. Вот почему нам нужно разработать компьютерные программы, которые могут помочь. Наше исследование показывает, что эта программа может обнаружить возможные признаки рака легких на год раньше. Цель нашего исследования состоит не в том, чтобы заменить рентгенологов, а в том, чтобы помочь им, предоставив им инструмент, который может выявить самые ранние признаки рака легких” – рассказал Бенуа Оделан, исследователь

Исследователи планируют работать над новой системой, которая сможет лучше различать злокачественные и незлокачественные ткани, чтобы помочь рентгенологам решить, каких пациентов следует исследовать дальше.

Профессор Джоанна Хоростовская-Винимко, которая не участвовала в исследовании, является генеральным секретарем Европейского респираторного общества и консультантом по респираторной медицине в Национальном институте туберкулеза и заболеваний легких в Варшаве, Польша. Она сказала: “Ранняя диагностика рака легких жизненно важна для улучшения показателей выживаемости, и скрининг был бы важным шагом на пути к этой цели. Исследования показывают, что скрининг с помощью компьютерной томографии может снизить смертность от рака легких.

“Эта работа многообещающая, потому что она показывает, что ИИ может помочь нам быстро просмотреть множество снимков и даже выявить признаки рака на более ранней стадии. Однако, прежде чем эту программу можно будет использовать, исследователям необходимо будет лучше различать легочную ткань, которая является аномальной, но доброкачественной, и ткань, которая, вероятно, является раком”.

med-heal.ru