Инженеры Университета Ватерлоо (University of Waterloo, Канада) разработали систему искусственного интеллекта для анализа соотношения риска и вероятной пользы от предоперационной химиотерапии для пациентов с раком молочной железы.
Предоперационная (неоадъювантная) химиотерапия — вид химиотерапевтического лечения; процедура, с помощью которой можно достичь значительного уменьшения размеров опухоли для последующего хирургического вмешательства. Для некоторых видов рака часты случаи полной морфологической ремиссии — это означает, что неоадъювантное лечение уменьшило опухоль настолько, что врач-патоморфолог не находит опухолевых клеток в ткани, удалённой во время операции.
Но назначать химиотерапию всем пациентам поголовно — не лучшая идея. Побочные эффекты метода общеизвестны.
«Определить правильное лечение для конкретного пациента с раком молочной железы сейчас очень сложно, и крайне важно избежать ненужных побочных эффектов от использования методов лечения, которые вряд ли принесут реальную пользу этому пациенту», — говорит руководитель проекта, профессор Александр Вонг (Alexander Wong).
«Система ИИ, которая может помочь предсказать, будет ли пациент хорошо реагировать на данное лечение, даёт врачам инструмент, необходимый для назначения пациенту наилучшего персонализированного лечения».
ИИ обучался на базе изображений рака молочной железы, полученных с помощью особого подхода к визуализации МРТ-сигналов. Это также разработка Вонга и его коллег по университету. Метод, синтетическая коррелированная диффузионная визуализация (англ. synthetic correlated diffusion imaging, CDI), выявляет различия в движении молекул воды в раковой ткани по сравнению со здоровой и лучше очерчивает раковые ткани по сравнению с традиционной МРТ.
Благодаря тому, что уже имеется немалое количество CDI-изображений случаев рака молочной железы с информацией об их исходах, ИИ научился предсказывать, поможет ли предоперационное химиотерапевтическое лечение новым пациентам.
«Я довольно оптимистично отношусь к этой технологии, поскольку ИИ с глубоким обучением может видеть и обнаруживать закономерности, которые влияют на то, выиграет ли пациент от данного лечения», — говорит Вонг.
Проект Вонга — часть Cancer-Net Open Source Initiative, алгоритм ИИ и полный набор данных CDI-изображений рака молочной железы открыты (https://github.com/catai9/Cancer-Net-BCa).