Поймать рак нейросетью: болезнь выявит искусственный интеллект
Диагностировать рак на ранней стадии поможет новая программа с искусственным интеллектом, разработанная учеными Сеченовского университета. С ее помощью врачи могут быстро проверить кровь сразу на 14 биомаркеров и выяснить, находится пациент в группе риска или нет. Ученые уверены, что новый вид скрининга позволит выявить болезнь до того, как она зашла слишком далеко. И спасти жизнь человека без тяжелой операции.
Четыре нозологии
Ученые Первого московского государственного университета имени И.М. Сеченова разработали программу, позволяющую выявить онкозаболевание на ранней стадии по анализу крови. Пока таких диагностических систем не существует: для выявления болезни пациент должен пройти комплексные обследования, причем для каждого вида рака набор процедур свой. Те же анализы на онкомаркеры, которые сейчас предлагают врачи, назначаются уже после проведения биопсии, то есть тогда, когда подозрение на рак подтверждено. Новая методика позволит, наоборот, выбрать тех пациентов, которым нужны дополнительные обследования и у которых онкологические изменения пока незначительны.
Как рассказала «Известиям» проректор по научно-исследовательской работе, руководитель Центра персонализированной онкологии Сеченовского университета Марина Секачёва, новая программа сегодня может выявить четыре распространенных вида рака на раннем этапе.
— Наша методика представляет из себя анализ данных пациентов, который осуществляется с помощью методов машинного обучения, — отметила проректор. — Первоначально мы загрузили в программу результаты анализов пациентов с различными формами онкозаболеваний, которые учитывают 14 биомаркеров (биологических признаков, индикаторов состояния организма. — «Известия»), а также данные людей из контрольной группы.
В базу были загружены данные 600 пациентов, которые проходят лечение в столичных онкоцентрах и клиниках, подведомственных Сеченовскому университету. На выходе искусственный интеллект предоставил ученым полную картину изменений биомаркеров, характерных для каждого исследуемого вида рака: легких, кишечника, мочевого пузыря и молочной железы.
Новая программа получила название «ОнкоПро». После того как ученые провели исследование и получили статистически достоверные данные об эффективности новой методики, они подали четыре заявки на патент. К данному моменту запатентованы методики диагностики рака легких и толстого кишечника. В текстах патента сказано, что новый метод позволяет не только выявить онкологию на ранней стадии, но и повысить точность скрининга. Программу станут использовать как систему поддержки принятия медицинских решений, а дальнейшие диагностические мероприятия будет назначать онколог.
Обоснованное подозрение
— В онкологии окончательный диагноз врач может поставить только после гистологического исследования — биопсии, — отметила Марина Секачёва. — Но нужны инструменты, которые позволят заподозрить у человека рак до биопсии. Скрининг по нашей методике поможет выявить пациентов из группы риска.
В дальнейшем таких пациентов направят на биопсию. Важное преимущество новой диагностической системы заключается в ее удобстве для обследуемых.
— Человеку не нужно ложиться в больницу, надо лишь прийти в клинику и сдать кровь, — рассказал «Известиям» директор Института персонализированной медицины Сеченовского университета Филипп Копылов. — Результаты будут готовы уже через два-три дня.
Подобные исследования актуальны для современной медицины, уверен старший научный сотрудник лаборатории молекулярной биотехнологии и генной инженерии Высшей медико-биологической школы ЮУрГУ Владимир Зурочка.
— Создание эффективных компьютерных моделей различных патологических состояний очень важно как для теоретической, так и для практической работы врачей. Предложенная авторами модель диагностики онкологических заболеваний позволит сократить время от предварительного до окончательного диагноза и, несомненно, позволит выздороветь многим пациентам именно благодаря ранней диагностике и, соответственно, более раннему проведению лечебных мероприятий, — подчеркнул эксперт.
Методика уже внедрена в клиническую практику Сеченовского университета, в дальнейшем ее смогут использовать в онкоцентрах по всей стране.
Онкологические заболевания являются второй по частоте причиной смерти в России. Средний показатель заболеваемости злокачественными новообразованиями в 2016 году составил 408,6 человек на 100 тыс. населения. Средний показатель смертности — 201,6 человек на 100 тыс. населения. Онкологическая заболеваемость растет во всем мире. За последние 10 лет она увеличилась более чем на 20%.
