Использование ИИ для отслеживания происхождения метастатических раковых клеток

Искусственный интеллект можно использовать для отслеживания происхождения метастатических раковых клеток в отдаленных частях организма.

В своем исследовании, опубликованном в научном журнале Nature Medicine, группа ученых обучила ИИ идентифицировать раковые клетки, обнаруженные в образцах жидкостей, чтобы отслеживать их происхождение.

Появление раковых опухолей в организме человека не всегда сопровождается симптомами, свидетельствующими об их наличии, которые заставили бы человека обратиться за медицинской помощью. Иногда такие виды рака метастазируют до того, как их обнаруживают, что значительно затрудняет их лечение, когда они наконец обнаруживаются. Поэтому врачи собирают образцы биологических жидкостей у пациентов и отправляют их в лабораторию для тестирования.

Опухоли, как правило, имеют уникальный внешний вид в зависимости от того, где они развиваются: все клетки рака легких имеют одинаковый внешний вид, но сильно отличаются от клеток рака молочной железы. Медицинских работников учат распознавать метастатические раковые клетки в образцах жидкости и определять их тип, что позволяет врачам находить место первоначальной опухоли и проводить соответствующее лечение.

К сожалению, врачи не всегда могут обнаружить все метастатические раковые клетки в образцах жидкости или идентифицировать их при обнаружении. В этом новом исследовании ученые выяснили, может ли приложение искусственного интеллекта лучше обнаруживать и идентифицировать такие клетки, чем медицинские работники.

Команда ученых обучила ИИ с помощью 30 000 изображений метастатических раковых клеток пациентов, у которых были обнаружены опухоли. Затем исследователи протестировали ИИ на 27 000 дополнительных изображениях и обнаружили, что его точность в обнаружении и идентификации типа опухоли составляет 83%. Затем они провели дополнительные тесты, чтобы сравнить точность ИИ с точностью медицинских работников, и обнаружили, что приложение ИИ дает лучшие результаты в различных категориях.

Исследовательская группа также обнаружила, что те пациенты, которые получали лечение, предназначенное для борьбы с их конкретным раком, с большей вероятностью выживали, а также имели тенденцию жить дольше, что предполагает использование искусственного интеллекта для поиска и отслеживания метастатических клеток в организме, что может улучшить результаты лечения многих видов рака.

Литература:
Fei Tian et al, Prediction of tumor origin in cancers of unknown primary origin with cytology-based deep learning, Nature Medicine (2024). DOI: 10.1038/s41591-024-02915-w