Немецкая ИИ-система Hetairos может диагностировать опухоли головного мозга за десятки минут
Репортаж от Wedoany，Новая система искусственного интеллекта Hetairos способна прогнозировать молекулярные подтипы опухолей головного мозга, используя только обычные гистологические срезы, приготовленные и окрашенные стандартным способом, сокращая время диагностики с примерно двух недель до десятков минут. Система разработана командой под руководством Морица Герштунга из Немецкого центра исследования рака (German Cancer Research Center, DKFZ) и Феликса Зама из Медицинского факультета Гейдельбергского университета и Университетской клиники Гейдельберга (Heidelberg Medical Faculty of Heidelberg University and Heidelberg University Hospital).
Опухоли головного и спинного мозга весьма разнообразны. В последние годы медицинское сообщество установило, что для надежной диагностики многих опухолей необходимо одновременно исследовать их молекулярные характеристики и микроскопический вид. Анализ метилирования ДНК считается золотым стандартом для точной классификации многих типов опухолей головного мозга. Однако такие тесты сложны, требуют специализированных лабораторий, дорогостоящего оборудования и достаточного количества опухолевого материала, а получение результатов обычно занимает около двух недель. Во многих регионах мира даже отсутствуют необходимые технические условия.
Система Hetairos была обучена и проверена на более чем 11 000 цифровых изображений гистологических срезов от 9 606 пациентов, при этом диагнозы в основном устанавливались с помощью анализа метилирования ДНК. Данные поступили из одиннадцати медицинских центров на четырех континентах. Система способна различать в общей сложности 102 различных молекулярных подтипа опухолей, что охватывает практически весь спектр текущей классификации опухолей центральной нервной системы Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ).
Этот ИИ не только ставит диагноз, но и указывает степень уверенности в своем решении. Примерно в 50–70% всех случаев Hetairos может делать прогнозы с высокой степенью достоверности, и в этих случаях с высокой уверенностью точность составляет около 87–88%. Даже если ИИ не уверен в диагнозе, он обычно значительно сужает круг возможных диагнозов. Вместо того чтобы различать более ста подтипов опухолей, Hetairos обычно предлагает нейропатологу лишь несколько возможных вариантов, что может значительно упростить выбор последующих диагностических тестов.
В прямом сравнении с экспертами-людьми пять опытных нейропатологов из разных международных центров получили 210 случаев, и их попросили поставить диагноз только на основе гистологических срезов. Hetairos достиг точности 68%, в то время как средняя точность экспертов составила 30%. При рассмотрении трех наиболее вероятных диагнозов для каждого случая показатель ИИ составил 84%, а у экспертов — около 50%. Один из соавторов исследования Даруй Цзинь заявил, что исследование показывает, что искусственный интеллект способен напрямую извлекать молекулярную информацию из обычных гистологических срезов.
В проспективном исследовании Hetairos использовался параллельно с обычной клинической практикой для анализа 210 образцов опухолей, при этом результаты ИИ не влияли на фактический диагноз или решения о лечении. Полный молекулярный диагноз в среднем занимал около двенадцати дней, в то время как Hetairos генерировал результаты всего за двенадцать минут на стандартном компьютерном оборудовании после оцифровки окрашенных гистологических срезов. С учетом подготовки и оцифровки гистологических срезов результаты обычно можно получить в течение от 24 часов до двух дней.
Эта система может быть особенно ценной в случаях, когда традиционные молекулярные методы достигают своих пределов, недостаточно опухолевого материала для генетического тестирования или молекулярные тесты не дают однозначных результатов. Она также выделяет области гистологического среза, которые особенно важны для принятия решения, помогая врачам понять основу диагноза ИИ. Команда разработчиков заявляет, что эта технология предназначена для использования в качестве вспомогательного инструмента диагностики, не заменяя молекулярный анализ, а целенаправленно дополняя и ускоряя его. Она может внести особенно важный вклад в странах или регионах с ограниченными ресурсами, поскольку основана на стандартных гистологических срезах, используемых во всем мире. С экономической точки зрения, один анализ метилирования ДНК обычно стоит несколько сотен евро, в то время как Hetairos использует для анализа уже имеющиеся гистологические срезы.
Данный материал скомпилирован платформой Wedoany. При цитировании материалов, созданных с помощью искусственного интеллекта (ИИ), необходимо обязательно указывать источник — «Wedoany». В случае выявления нарушения прав или иных проблем просим своевременно информировать нас. Сайт оперативно внесёт изменения или удалит материал.Электронная почта: news@wedoany.com
