Онкология и Изкуствен интелект

Изкуствен интелект може да прогнозира бъдещ рак на панкреаса

I.Bivolarski
I.Bivolarski

Моделът на ИИ може да открива пациенти с най-висок риск до три години преди диагностицирането

Изкуствен интелект успешно е успял да идентифицира хора с най-висок риск от рак на панкреаса до три години преди диагностицирането, използвайки единствено медицинските досиета на
пациентите, според ново изследване, ръководено от Харвардското медицинско училище и Университета на Копенхаген, в сътрудничество с Бостънската система за здравеопазване,
Дана-Фарбър Институт за рака и Харвардския университет.

Констатациите, са публикувани на 8 май 2023 г., в Nature Medicine, и предполагат, че скринингът на населението, базиран на изкуствен интелект, може да бъде ценен за откриване на хора с повишен риск от
заболяването и може да ускори диагностицирането на състояния, които се откриват твърде често в напреднали стадии, когато лечението е по-малко ефективно и резултатите са лоши,

Ракът на панкреаса е едно от най-смъртоносните ракови заболявания в света и се очаква броят му да нараства.

Понастоящем няма популационни инструменти за широк скрининг за рак на панкреаса. Пациенти с фамилна анамнеза и определени генетични мутации, които ги предразполагат към рак на панкреаса, се изследват целенасочено. Но такива целенасочени прожекции могат да пропуснат други случаи, които попадат извън тези категории, казаха изследователите.

Едно от най-важните решения, пред които клиницистите се изправят всеки ден, е кой е изложен на висок риск от дадено заболяване и кой би се възползвал от по-нататъшни тестове,
което също може да означава по-инвазивни и по-скъпи процедури, които носят свои собствени рискове“, каза сътрудник на проучването -старши изследовател Крис Сандър, член на
факултета в катедрата по системна биология в Института Блаватник към HMS. „Инструмент с изкуствен интелект, който може да се ориентира към тези с най-висок риск от рак на
панкреаса, които могат да извлекат най-голяма полза от по-нататъшни тестове, може да извърви дълъг път към подобряване на вземането на клинични решения.“

Приложен в мащаб, такъв подход може да ускори откриването на рак на панкреаса, да доведе до по-ранното му лечение, да подобри резултатите и да удължи продължителността
на живота на пациентите.

Много видове рак, особено онези, които са трудни за идентифициране и лечение на ранен етап, оказват непропорционално голямо влияние върху пациентите, семействата и здравната система като цял.

Базираният на изкуствен интелект скрининг е възможност за промяна на „траекторията“ на рака на панкреаса, агресивно заболяване, което е известно, че е трудно да се диагностицира рано и да се лекува своевременно, когато шансовете за успех са най-високи.

В новото проучване алгоритъмът е бил обучен на два отделни набора от данни, възлизащи на общо 9 милиона записа на пациенти от Дания и Съединените щати. Изследователите са „помолили“
модела на ИИ да търси издайнически знаци въз основа на данните, съдържащи се в записите.

Въз основа на комбинации от кодове на заболявания и времето на тяхното възникване, моделът успя да предвиди кои пациенти е вероятно да развият рак на панкреаса в бъдеще.
Трябва да се отбележи, че много от симптомите и кодовете на болестта не са пряко свързани с или произтичат от панкреаса.

Изследователите са тествали различни версии на моделите на AI за способността им да откриват хора с повишен риск от развитие на заболяване в различни времеви мащаби – 6 месеца, една година, две години и три години.

Като цяло, всяка версия на алгоритъма е била значително по-точна при прогнозирането на това, кой ще развие рак на панкреаса, отколкото настоящите оценки за
разпространението на заболяването в цялата популация, дефинирано като: колко често се развива заболяването в популация за определен период от време.
Моделът е поне толкова точен при прогнозиране на появата на заболяване, колкото са настоящите тестове за генетично секвениране, които обикновено са достъпни
само за малка подгрупа от пациенти в масиви от данни.

„Гневният орган“

Скринингът за някои често срещани ракови заболявания, като тези на гърдата, шийката на матката и простатната жлеза, се основава на сравнително прости и
високоефективни техники, съответно мамография, цитонамазка и кръвен тест.

Тези методи за скрининг са променили резултатите за тези заболявания, като осигуряват ранно откриване и намеса по време на най-лечимите етапи.

За сравнение, ракът на панкреаса е по-труден и по-скъп за скрининг и изследване. Лекарите са разглеждали основно фамилната анамнеза и наличието на генетични мутации, които,
макар и важни индикатори за бъдещ риск, често пропускат много пациенти.

Едно специално предимство на инструмента е бил този, че той е можел да се използва при всички пациенти, за които са били налични здравни досиета и
медицинска история, а не само при тези с известна фамилна анамнеза или генетично предразположение към заболяването. Това е било особено важно,
тъй като много пациенти с висок риск може дори да не са наясно със своята генетична предразположеност или фамилна история.

При липса на симптоми и без ясна индикация, че някой е изложен на висок риск от рак на панкреаса, клиницистите могат да бъдат разбираемо предпазливи, за да препоръчат
по-сложни и по-скъпи изследвания, като компютърна томография, ЯМР или ендоскопски ултразвук.

Когато се използват тези тестове и се открият подозрителни лезии, пациентът трябва да се подложи на процедура на биопсия. Разположен дълбоко в
корема, органът е труднодостъпен и лесен за провокиране и възпаление. Неговата раздразнителност му е спечелила прозвището „гневния орган“.

Инструментът на ИИ, който идентифицира хората с най-висок риск от рак на панкреаса, ще гарантира, че клиницистите ще тестват правилната популация, като същевременно ще
спести на другите ненужни тестове и допълнителни процедури.

Около 44 процента от хората, диагностицирани в ранни стадии на рак на панкреаса, преживяват пет години след диагностицирането, но само 12 процента от случаите се
диагностицират толкова рано. Степента на преживяемост спада до 2 до 9 процента при тези, чиито тумори са израснали извън мястото на произхода им, изчисляват изследователите.

Този нисък процент на преживяемост е въпреки значителния напредък в хирургичните техники, химиотерапията и имунотерапията. Така че, в допълнение
към усъвършенстваните лечения, има ясна необходимост от по-добър скрининг, по-целенасочени тестове и по-ранна диагностика и тук базираният на изкуствен интелект подход
идва като първата критична стъпка в този континуум.

Източник на информация:
1.https://hms.harvard.edu/news/ai-predicts-future-pancreatic-cancer

   Send article as PDF   
I.Bivolarski
За рака