Искусственный интеллект поможет спрогнозировать эффективность химиотерапии рака молочной железы

Инженеры из Университета Ватерлоо (University of Waterloo) разработали технологию искусственного интеллекта (ИИ), чтобы предсказать, сможет ли женщина с раком молочной железы получить пользу от химиотерапии до операции. Новый алгоритм искусственного интеллекта, являющийся частью открытого ресурса Cancer-Net initiative, возглавляемого доктором Александром Вонгом (Alexander Wong), может помочь неподходящим кандидатам избежать серьезных побочных эффектов химиотерапии и проложить путь к лучшим результатам хирургического вмешательства для тех, кто для этого подходит.

Новизна исследования

«Определить правильное лечение для конкретного пациента с раком молочной железы сейчас очень сложно, и крайне важно избежать нежелательных побочных эффектов от использования методов лечения, которые вряд ли принесут реальную пользу этому пациенту», – заявил Вонг, профессор системного проектирования. «Система искусственного интеллекта, которая может помочь предсказать, будет ли пациент хорошо реагировать на данное лечение, предоставляет врачам инструмент, необходимый для назначения наилучшего персонализированного лечения, чтобы улучшить выздоровление и выживаемость».

В рамках проекта, возглавляемого Эми Тай (Amy Tai), научным сотрудником лаборатории Vision and Image Processing (VIP), программное обеспечение искусственного интеллекта было обучено изображениям рака молочной железы, полученным с помощью нового метода магнитно-резонансного изображения, созданного Вонгом и его командой, под названием синтетическая коррелированная диффузионная визуализация (synthetic Correlated Diffusion Imaging – CDI).

Благодаря знаниям, полученным из CDI-изображений предыдущих случаев рака молочной железы, и информации об их исходах, искусственный интеллект может предсказать, принесет ли предоперационное химиотерапевтическое лечение пользу новым пациентам на основе их CDI-изображений.

Актуальность исследования

Известное как неоадъювантная химиотерапия, предоперационное лечение может уменьшить опухоли, чтобы сделать операцию возможной или более легкой и уменьшить необходимость в серьезных вмешательствах, таких как мастэктомия.

«Я весьма оптимистично отношусь к данной технологии, поскольку искусственный интеллект с глубоким обучением обладает потенциалом видеть и обнаруживать закономерности, связанные с тем, принесет ли пациенту пользу данное лечение», – подчеркнул Вонг, директор VIP Lab и канадской исследовательской кафедры в области искусственного интеллекта и медицинской визуализации (Canada Research Chair in Artificial Intelligence and Medical Imaging).

Новый алгоритм искусственного интеллекта и полный набор данных CDI-изображений рака молочной железы были обнародованы в рамках Cancer-Net initiative, чтобы другие ученые могли помочь в продвижении этой области исследований.

Авторы другого исследования используют искусственный интеллект для обнаружения клеток меланомы.