Штучний інтелект (ШІ) передбачає ефективність хімієтерапії раку молочної залози

Інженери розробили технологію штучного інтелекту (ШІ), щоб передбачити, чи буде корисною хімієтерапія для жінок з раком молочної залози.

Популярність штучного інтелекту зростає, проте він здатен не лише створювати тексти чи ілюстрації. Дослідники з Університету Ватерлоо розробили технологію ШІ, аби визначити доцільність хімієтерапії для хворих на рак молочної залози ще перед операцією.

Відомості про алгоритм ШІ від Cancer-Net

Новий алгоритм ШІ є частиною ініціативи Cancer-Net з відкритим вихідним кодом під керівництвом доктора Олександра Вонга. Його мета допомогти невідповідним кандидаткам уникнути серйозних побічних ефектів хімієтерапії. Водночас жінкам, яким таке лікування підходить? технологія допоможе досягти ліпших результатів від хірургічного втручання.

Cancer-Net BCa – це “Прогнозування повної відповіді на патологію раку молочної залози з використанням об’ємних глибоких радіометричних характеристик на основі синтетичної корельованої дифузійної візуалізації”. Доповідь про проєкт нещодавно була представлена на Med-NeurIPS в межах NeurIPS 2022 – великої міжнародної конференції з питань штучного інтелекту.

Про рак молочної залози

Визначити правильне лікування для конкретної пацієнтки з раком молочної залози зараз дуже складно. Тому дуже важливо уникнути непотрібних побічних ефектів від використання методів лікування, які навряд чи матимуть реальну користь.

Олександр Вонг, професор системного проєктування інженерії та директор лабораторії VIP Lab і Канадської дослідницької кафедри штучного інтелекту і медичної візуалізації

За даними Національного інституту раку, рак молочної залози (РМЗ) – найпоширеніше злоякісне онкоутворення в Україні. За даними Національного канцер-реєстру, у 2020 році в Україні зареєстровано 12 824 випадків раку молочної залози (12 736 жінки та 88 чоловіків), а 4 998 людей померли внаслідок цієї недуги (4 960 жінок і 38 чоловіків) – без урахування даних Донецької, Луганської областей, АР Крим та м. Севастополь. Тобто на кожні 10 нових випадків захворювання в Україні реєструють 3 смерті від нього.

У МОЗ заявляють, що рак виліковний за умови його виявлення на I стадії – у 95% жінок, II стадії – у 80%, на III стадії – у 50%.

Рак молочної залози є другим найпоширенішим видом раку у жінок в Канаді та США, на який припадає понад 25% всіх нових випадків захворювання на рак у жінок. Неоад’ювантна хімієтерапія останнім часом набуває все більшого поширення, оскільки вона може зменшити неоперабельні пухлини. Це різновид індукційної терапії, що проводиться як перший крок для зменшення пухлини перед основним лікуванням, яким зазвичай є хірургічне втручання. Таким чином пухлина стає операбельною, але важко передбачити патологічну відповідь пацієнтки на неоад’ювантну хімієтерапію.

Як працює ШІ

Система штучного інтелекту, яка може допомогти передбачити, чи буде пацієнтка добре реагувати на певне лікування, дає лікарям інструмент, необхідний для призначення персоналізованого лікування. Це дозволить підвищити шанси на одужання та виживання.

Професор Олександр Вонг

У проєкті під керівництвом Емі Тай, аспірантки Лабораторії технічної візуалізації та обробки зображень (VIP), програмне забезпечення ШІ навчалося на зображеннях раку молочної залози, зроблених за допомогою нового методу магнітного резонансу. Його винайшов Вонг та його команда, він має назву синтетично корельована дифузійна візуалізація (CDI).

ШІ отримує CDI-зображення старих випадків раку молочної залози та інформацію про їхні результати. Спираючись на ці дані, алгоритм може передбачити, чи допоможе передопераційна хімієтерапія новим пацієнткам. Вона здатна зробити операцію можливою або легшою, а також зменшити потребу в мастектомії – видаленні молочної залози.

Я досить оптимістично дивлюся на цю технологію. ШІ з глибоким навчанням має потенціал бачити й відкривати закономірності щодо того, чи отримає пацієнт користь від певного лікування.

Професор Олександр Вонг

Новий алгоритм ШІ та повний набір даних CDI-зображень раку молочної залози стали загальнодоступними завдяки ініціативі Cancer-Net, аби інші дослідники могли допомогти просунутись у цій галузі.

Нагадаємо, що нове дослідження американських вчених довело: мастектомія не є єдиним варіантом лікування для жінок з множинними пухлинами грудей.

Зміст

Раджу прочитати