Новое исследование, сделавшее еще один шаг к использованию искусственного интеллекта в медицине, показывает, что компьютеры можно обучить, чтобы они соответствовали экспертам-людям в оценке степени тяжести опухолей простаты.
Исследователи обнаружили, что их система искусственного интеллекта была «почти идеальной» в определении наличия раковых клеток в тканях простаты. И он был на одном уровне с 23 «ведущими мировыми» патологами в оценке степени тяжести опухолей простаты.
Никто не предлагает, чтобы компьютеры заменяли врачей. Но некоторые исследователи считают, что технология искусственного интеллекта может повысить точность и эффективность медицинских диагнозов.
Обычно это работает так: исследователи разрабатывают алгоритм с использованием «глубокого обучения», когда компьютерная система имитирует нейронные сети мозга. Он подвергается воздействию большого количества изображений — например, цифровых маммограмм — и учится распознавать ключевые особенности, такие как признаки опухоли.
Ранее в этом месяце исследователи сообщили о системе искусственного интеллекта, которая появилась перед лучшими радиологами при интерпретации скрининговых маммограмм. Другие исследования показали, что ИИ может превзойти врачей в различении безобидных родинок от рака кожи и обнаружении опухолевых клеток груди в образцах лимфатических узлов.
В новом исследовании рассматривалось, можно ли обучить систему искусственного интеллекта обнаруживать и « оценивать » рак простаты в биопсированных образцах ткани. Обычно это работа клинических патологов — специалистов, которые исследуют ткани под микроскопом, чтобы помочь диагностировать заболевание и оценить, насколько оно серьезное или запущенное.
По словам руководителя исследования Мартина Эклунда, старшего научного сотрудника Каролинского института в Швеции, это кропотливая и в определенной степени субъективная работа.
Тогда есть рабочая нагрузка. Команда Эклунда отметила, что в одних только Соединенных Штатах более 1 миллиона мужчин проходят биопсию простаты каждый год, что дает более 10 миллионов образцов тканей для исследования.
Чтобы создать свою систему искусственного интеллекта, исследователи оцифровали более 8000 образцов ткани простаты шведских мужчин в возрасте от 50 до 69 лет, создав изображения с высоким разрешением. Затем они обработали систему примерно 6600 изображениями, обучая ее различать раковые и доброкачественные ткани.
Затем наступил этап испытаний. Систему искусственного интеллекта попросили отличить доброкачественную ткань от рака в оставшихся образцах, а также около 300 образцов от мужчин, которым сделали биопсию в Каролинске. Исследователи сообщили, что результаты искусственного интеллекта почти всегда совпадали с первоначальной оценкой патологоанатома.
А когда дело дошло до оценки степени тяжести опухолей простаты с помощью так называемой шкалы Глисона, система ИИ была сопоставима с оценкой 23 ведущих патологов со всего мира.
Однако предстоит еще много работы. Следующий шаг, по словам Эклунда, — это увидеть, как система ИИ работает в разных лабораториях и на разных сканерах патологии, которые используются для создания цифровых изображений.
Но однажды, по его словам, ИИ можно будет использовать по-разному, в том числе как «страховочную сетку», чтобы патолог не пропустил рак. Это также может повысить эффективность за счет приоритетности подозрительных биопсий, которые патологи должны исследовать раньше.
По словам доктора Мэтью Ханна, патологоанатома Мемориального онкологического центра им. Слоуна Кеттеринга в Нью-Йорке, подобные исследования являются необходимым шагом к внедрению ИИ в медицинскую практику.
Но, подчеркнул он, «впереди еще долгий путь».
Ханна, которая не принимала участия в исследовании, также является представителем Колледжа американских патологов.
Как и Эклунд, он сказал, что любая система искусственного интеллекта должна пройти валидацию в разных центрах и на разных сканерах патологии. И в конечном итоге, сказала Ханна, исследования должны показать, что такая технология может эффективно использоваться в реальной практике патологов.
Источник: