Використання штучного інтелекту для ранньої діагностики онкологічних захворювань

Рак є однією з провідних причин смерті в світі. За даними ВООЗ, лише у 2020 році онкологія забрала життя майже 10 мільйонів людей, або майже кожної шестої померлої людини.

Раннє виявлення раку є ключовим фактором у підвищенні шансів на одужання. Хоча відсоток виявлення онкологічних захворювань традиційними методами діагностики раку, такими як рентгенографія, комп'ютерна томографія (КТ) і магнітно-резонансна томографія (МРТ) досить високий, все ж важливо слідкувати за інноваційними технологіями у медичній галузі та вчасно впроваджувати їх у регламенти лікування та діагностики. Саме такою інновацією стало застосування штучного інтелекту у діагностиці і виявленні онкології на ранніх стадіях захворювання.

Як штучний інтелект допомагає лікарю виявити онкологію?

Штучний інтелект (ШІ/АІ) має потенціал революціонізувати ранню діагностику раку. Такі технології можуть аналізувати великі обсяги медичних даних, таких як зображення, генетичні дані та біологічні маркери і виявляти ознаки раку, які можуть бути непомітні для людського ока. Проте слід зазначити, що технологія не замінює лікаря чи традиційних методів діагностики онкозахворювань, а лише допомагає клініцистам систематизуватита провести аналіз даних, зібраних під час проведення КТ, МРТ чи інших досліджень.

Клініка Медіком в Києві використовує технологію АІ для виявлення патологічних ділянок, які є предраком або злоякісними пухлинами на ранніх стадіях. Крім того на стадії, що передує операційному обстеженню, за допомогою ШІ хірурги мають можливість скористатися докладною інформацією про локалізацію новоутворення та стан навколишніх структур для оптимального планування операції та зменшення ризику можливих ускладнень під час операції.

ШІ для аналізу медичних зображень

Одним із найпоширеніших способів використання ШІ в ранній діагностиці раку є аналіз медичних зображень, таких як:

• комп'ютерна томографія (КТ);
• магнітно-резонансна томографія (МРТ);
• ультразвукова діагностика;
• онкоскрінінг;
• відеогастроскопія;
• рентгенографічні дослідження, тощо.

ШІ-системи можуть виявляти аномальні структури на цих зображеннях, які можуть бути ознаками раку.

Наприклад, у 2022 році команда науковців з Google Health розробила ШІ-систему, яка може виявляти рак легенів на КТ-зображеннях з точністю 96%. Система навчалася на наборі даних з 150 000 КТ-зображень легенів, включаючи зображення людей з раком легенів і без нього.

Така технологія також використовується для аналізу медичних зображень при відстеженні прогресування раку та відповіді на призначене лікування. Так, у 2023 році команда науковців з Ізраїлю розробила ШІ-систему, яка може виявляти рецидив раку молочної залози на МРТ-зображеннях з точністю 94 відсотків.

ШІ для аналізу біологічних маркерів

ШІ також можна використовувати для аналізу біологічних маркерів, таких як білки, нуклеїнові кислоти та метаболіти. Прикладом цього може бути розроблена у 2022 році командою науковців із США ШІ-технологія, яка може виявляти рак товстої кишки на основі аналізу крові з точністю 92%. За інформацією науковців для навчання системи був використаний набір даних з 10 000 зразків крові пацієнтів хворих на онкологію товстої кишки та тих, хто її не мав.

Аналізуючі біологічні маркери за допомогою штучного інтелекту можно проводити спостереження за прогресуванням раку та результатами процесу лікування.

ШІ для аналізу генетичної інформації

Геном людини — дуже об’ємна і складна мережа, яка містить понад 20 тисяч кодуючих білки генів та мільйони генетичних варіацій. Тож виявлення генних мутацій дуже складне завдання, яке займає багато часу та потребує обробки великої кількості даних, що не виключає можливих помилок. Саме тут на допомогу приходить штучний інтелект з потужними інструментами ефективного аналізу для швидшої та точнішої діагностики, а також до більш цілеспрямованого лікування.

Виклики пов’язані зі штучним інтелектом

Визнаючи значний прогрес, досягнутий у використання ШІ для ранньої діагностики раку, варто зазначити,що все ще наявні проблеми, які потрібно подолати. Перше про що слід зазначити - це якість і кількість наявних даних, тому що алгоритми навчання штучного інтелекту потребують велику кількість наборів даних для ефективності діагностики.

Іншим викликом є те, що ШІ-технології наразі можуть бути недосконалими, іноді робити помилки, і важливо, щоб їх використовували кваліфіковані лікарі, які у своїй роботі послуговуються не тільки новітніми технологіями для прийняття остаточних рішень про діагностику, а й традиційними методами.

Діагностика у клініці Медіком

Фахівці клініки застосовують всі наявні сучасні лабораторні, ренгенологічні, магнітно-резонансні, ендоскопічні, гістологічні методи діагностики онкозахворювань:

• Онкоскринінг - метод, який визначає наявність та вірогідність розвитку пухлини на ранніх етапах, коли захворювання майже не має симптомів та яскраво вираженої клінічної картини.

• КТ (комп'ютерна томографія) - багатошарова візуалізація органа за допомогою рентгенівського випромінювання та комп'ютерної обробки результатів

• Мамографія - це рентгенівське дослідження молочної залози з використанням випромінювання малої потужності.
• Гастроскопія - метод ендоскопічного обстеження шлунково- кишкового тракту з використанням гастроскопу. Виявляє різні захворювання травного шляху людини від гастриту, виразки до наявності новоутворень та кровотечі. Різновид - ВЕГДС (відеогастроскопія).

• Колоноскопія - метод обстеження товстої кишки за допомогою ендоскопу для виявлення змін чи аномалій.
• Рентгенографічні дослідження - метод оцінки стану внутрішніх органів шляхом проекції на плівку з використанням рентгенівськи хпроменів.
• Лабораторні дослідження (цитологія, гістологія).
• Цифрова дерматоскопія шкірних покривів, родимих плям, родимок
• МРТ - це метод дослідження на основі магнітного резонансу. Внутрішні органи людини досліджуються з використанням світлових променів для отримання картинки необхідного органу.

Щоб дізнатися більше про можливості Медікому, методи діагностики і лікування, фахівців, наявність сертифікатів та ціни на послуги, варто відвідати сайт клініки. Ознайомившись з відгуками пацієнтів складеться повна картинка - обізнаний, значить озброєний!