Популярность искусственного интеллекта растет, однако он способен не только создавать тексты или иллюстрации. Исследователи из Университета Ватерлоо разработали технологию ИИ, чтобы определить целесообразность химиотерапии для больных раком молочной железы еще перед операцией.
Сведения об алгоритме ИИ от Cancer-Net
Новый алгоритм ИИ является частью инициативы Cancer-Net с открытым исходным кодом под руководством доктора Александра Вонга. Его цель помочь неподходящим кандидаткам избежать серьезных побочных эффектов химиотерапии. В то же время женщинам, которым такое лечение подходит, технология поможет достичь лучших результатов от хирургического вмешательства.
Cancer-Net BCa – это «Прогнозирование полного ответа на патологию рака молочной железы с использованием объемных глубоких радиометрических характеристик на основе синтетически коррелированной диффузионной визуализации». Доклад о проекте недавно был представлен на Med-NeurIPS в рамках NeurIPS 2022 – крупной международной конференции по вопросам искусственного интеллекта.
О раке молочной железы
Определить правильное лечение для конкретной пациентки с раком молочной железы сейчас очень сложно. Поэтому крайне важно избежать ненужных побочных эффектов от использования методов лечения, которые вряд ли будут иметь реальную пользу.
Александр Вонг, профессор системного проектирования инженерии и директор лаборатории VIP Lab и Канадской исследовательской кафедры искусственного интеллекта и медицинской визуализации
По данным Национального института рака, рак молочной железы (РМЖ) – самое распространенное злокачественное онкообразование в Украине. По данным Национального канцер-реестра, в 2020 году в Украине зарегистрировано 12 824 случаев рака молочной железы (12 736 женщины и 88 мужчин), а 4 998 человек умерли в результате этого недуга (4 960 женщин и 38 мужчин) – без учета данных Донецкой, Луганской областей, АР Крым и г. Севастополь. То есть на каждые 10 новых случаев заболевания в Украине регистрируют 3 смерти от него.
В Минздраве заявляют, что рак излечим при условии его выявления на I стадии – у 95% женщин, II стадии – у 80%, на III стадии – у 50%.
Рак молочной железы является вторым самым распространенным видом рака у женщин в Канаде и США, на который приходится более 25% всех новых случаев заболевания раком у женщин. Неоадъювантная химиотерапия в последнее время получает все большее распространение, поскольку она может уменьшить неоперабельные опухоли. Это разновидность индукционной терапии, которая проводится как первый шаг для уменьшения опухоли перед основным лечением. Обычно таким шагом является хирургическое вмешательство. Таким образом опухоль становится операбельной, но трудно предсказать патологический ответ пациентки на неоадъювантную химиотерапию.
Как работает ИИ
Система искусственного интеллекта, которая может помочь предсказать, будет ли пациентка хорошо реагировать на определенное лечение, дает врачам инструмент, необходимый для назначения персонализированного лечения. Это позволит повысить шансы на выздоровление и выживание.
Профессор Александр Вонг
В проекте под руководством Эми Тай, аспирантки Лаборатории технической визуализации и обработки изображений (VIP), программное обеспечение ИИ обучалось на изображениях рака молочной железы, сделанных с помощью нового метода магнитного резонанса. Его изобрел Вонг и его команда, называется синтетически коррелированная диффузионная визуализация (CDI).
ИИ получает CDI-изображения старых случаев рака молочной железы и информацию об их результатах. Опираясь на эти данные, алгоритм может предсказать, поможет ли предоперационная химиотерапия новым пациенткам. Она способна сделать операцию возможной или более легкой, а также уменьшить потребность в мастэктомии – удалении молочной железы.
Я довольно оптимистично смотрю на эту технологию. ИИ с глубоким обучением имеет потенциал видеть и открывать закономерности о том, получит ли пациент пользу от определенного лечения.
Профессор Александр Вонг
Новый алгоритм ИИ и полный набор данных CDI-изображений рака молочной железы стали общедоступными благодаря инициативе Cancer-Net, чтобы другие исследователи могли помочь продвинуться в этой области.
Напомним, что новое исследование американских ученых доказало: мастэктомия не является единственным вариантом лечения для женщин с множественными опухолями груди.
