В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature, ученые разработали систему искусственного интеллекта (ИИ), которая использует стандартные гистологические слайды для точного определения происхождения метастазов из первичной опухоли для дифференциального диагноза рака.
Актуальность темы
В 1-2% случаев рака невозможно определить первичный очаг опухоли. Поскольку многие современные противоопухолевые препараты нацелены на первичные опухоли, прогноз при злокачественном новообразовании с неизвестным первичным очагом (CUP) плохой, при средней общей выживаемости от 2,7 до 16 месяцев.
Материалы и методы исследования
Алгоритм под названием Tumor Origin Assessment via Deep Learning (TOAD), основанный на глубоком обучении, одновременно определяет опухоль как первичную или метастатическую и предсказывает место ее происхождения. Исследователи обучили модель ИИ с помощью полноэкранных изображений гигапиксельных патологий опухолей в более чем 22000 случаев рака, а затем протестировали TOAD примерно в 6500 случаях CUP.
Результаты научной работы
Для опухолей с известным первичным происхождением алгоритм правильно идентифицировал рак в 83% случаев. Затем исследователи протестировали модель на 317 случаях CUP, которым был назначен дифференциальный диагноз, и обнаружили, что диагноз TOAD согласовывался с отчетами патологов в 61% случаев и совпадением 3 основных результатов в 82% случаев.
Производительность TOAD была в значительной степени сопоставима с показателями, о которых сообщалось в нескольких недавних исследованиях, в которых для прогнозирования происхождения опухоли использовались геномные данные. Хотя ИИ на основе генома предлагает альтернативный вариант для помощи в диагностике, геномное тестирование не всегда проводится для пациентов, особенно в условиях ограниченных ресурсов. Исследователи надеются продолжить обучение своей гистологической модели с большим количеством случаев и участвовать в клинических испытаниях, чтобы определить, улучшает ли она диагностические возможности и прогнозы пациентов.
Авторы другого исследования утверждают, что эстрогены способны активизировать рост метастазов в печени.
Врач кардиолог, терапевт, врач функциональной диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), редактор и автор статей
