Искусственный интеллект анализирует опухоль за две минуты вместо четырех недель

Недели ожидания результатов биопсии для диагностики рака могут быть изнурительными. Пациенты страдают от беспокойства, депрессии, стресса и нарушений сна. Они боятся, что каждый лишний день ожидания может отстрочить начало их лечения. Но платформа на основе искусственного интеллекта, которую сейчас тестируют в израильских больницах, может изменить ситуацию.

Алгоритм позволяет поставить диагноз практически мгновенно. Другое преимущество искусственного интеллекта перед традиционными методами диагностики – он определяет тип генетической мутации, который вызвал развитие рака. Это позволяет врачу назначить более безопасную и эффективную терапию. Патологоанатомы не в состоянии получить такую информации, просто глядя в микроскоп.

Идея создания компании Imagene AI появилась после того, как у матери генерального директора Дина Битана диагностировали рак яичников 4-й стадии. Он руководил лечением и клиническим процессом, пытаясь понять, как врачи принимают те или иные решения и какие возможности могут предоставить пациентам. К сожалению, женщина несколько лет назад скончалась. А исследователь убедился, что все может и должно быть лучше как для пациентов, так и для врачей.

«За цифрами и за статистикой стоят реальные пациенты, которые страдают в ожидании, и нам нужно им помочь, – говорит Битан. – Мы должны спросить себя, действительно ли больные раком получают правильное и своевременное лечение. Я считаю, что это не всегда так».

Искусственному интеллекту требуется всего две минуты для анализа по сравнению с традиционным лабораторным тестированием, которое в среднем занимает четыре недели. Битан рассказывает, что один из пациентов клинического испытания начал лечение уже на следующий день после того, как искусственный интеллект Imagene AI проверил его биопсию.

В настоящее время технология позволяет выявлять мутации в клетках восьми различных органов и более 28 различных биомаркеров – специфических биологических молекул, которые вырабатываются организмом человека, больного раком. Именно определение биомаркеров может помочь врачам обеспечить более точное лечение.

Первоначально компания сосредоточилась на раке легких и молочной железы, но на сегодняшний день технология позволяет выполнять быстрый молекулярный анализ злокачественных новообразований щитовидной железы, головного и спинного мозга, толстой кишки, крови, мочевого пузыря и яичников.

«Мы разработали алгоритм, который позволяет обнаружить паттерны раковых мутаций лишь по изображению биопсии, – рассказывает Дин Битан в интервью NoCamels, – и, на основании этих данных мы можем рекомендовать правильное лечение».

Искусственный интеллект распознает мутации в оцифрованном изображении биопсии тканей под разными углами. Он умеет проводить полный анализ оцифрованного изображения биопсии в режиме реального времени и выдавать результаты за считанные минуты, вместо того чтобы обрабатывать их несколько недель.

Патологоанатомы и онкологи не могут определить, развился ли рак, по одному лишь срезу ткани под микроскопом, а искусственный интеллект может.

Таким образом, если причина онкологического заболевания заключается в определенной мутации в гене, искусственный интеллект сможет определить это и выделить нужный фрагмент.

Благодаря точному диагнозу онкологи получат возможность начать направленную терапию раньше, чем когда-либо прежде. Такой алгоритм лечения может быть внедрен в рабочий процесс любого патологоанатома без необходимости менять их привычный способ работы.

Дин Битан считает, что только у 15% пациентов будет диагностирован биомаркер, который может привести их к получению высокоточной медикаментозной терапии. Он надеется, что Imagene AI удастся сделать эти методы лечения более доступными.

«К сожалению, технологии, которые в настоящее время используют в начале лечения, сложны, громоздки, требуют времени и определенного количества тканей для проведения анализов, – говорит Битан. – Именно поэтому мы видим, что так много пациентов просто не получают результатов – из-за времени, которое требуется, сложности тестирования и затрат. И здесь на сцену выходит Imagene AI».

Чтобы на основании полученных при биопсии тканей получилась карта с мутациями ДНК, патологоанатомы используют дорогостоящее оборудование и сложные процессы преобразования. Потом биологи изучают материал и пытаются выявить эти мутации. И только после этого все данные отправляются врачу.

«Искусственный интеллект меняет правила игры с точки зрения времени, затрат и рабочих процессов, которые в настоящее время происходят в лаборатории патологии, – продолжает Битан. – На мой взгляд, это очень важно. Раннее лечение заметно улучшит клинические результаты и продлит жизни пациентов. Вторая не менее важная составляющая – эмоциональная».

Есть несколько компаний, которые используют разные методы для сокращения времени диагностики рака, но Дин Битан утверждает, что подход Imagene AI отличается. Совместная работа биологов, врачей, специалистов по данным, инженеров-программистов позволяет алгоритму решать сложные проблемы и работать иначе.

«Многие в нашей компании имеют некоторые опыт, связанный с раком, и именно этот опыт движет нас вперед», – отмечает Битан.

Imagene AI внедрен для клинических испытаний в нескольких больницах в Израиле и за границей. В том числе в Тель-Авивском медицинском центре Сураски («Ихилов») и медицинском центре «Шиба». Сейчас компания работает над получением разрешения регулирующих органов. Дин Битан надеется, что его технология будет внедрена в больницах по всему миру в течение пяти лет.

Примечание НЭП:

Несмотря на большие преимущества, технология Imagene AI имеет ряд ограничений. В ходе исследования ученые неоднократно встречались с техническими сбоями и противоречивым результатами. Об этом команда проекта сама сообщает в статье в сентябрьском номере журнала Nature.

Сейчас исследования в области диагностики и лечения, в том числе рака, с помощью искусственного интеллекта стремительно развиваются. Об этом, в частности, написано в прошлогодней статье Национального института рака США.

Так, компьютерные программы уже умеют предсказывать риск развития рака молочной железы в последующие пять лет, опознавать предраковые состояния шейки матки и толстой кишки или рак легких на компьютерной томографии. Еще одна модель может упростить рентгенологам выявление потенциально агрессивного рака простаты с помощью нового вида МРТ-сканирования.

Главный вопрос – насколько все это практически применимо за пределами данных, на которых был обучен искусственный интеллект. Некоторые эксперты обеспокоены тем, что технология может привести к ненужному лечению доброкачественных образований и дополнительному обследованию для многих пациентов и, что еще хуже, пропустить рак. По словам доктора Хьюго Аэртса из Медицинской школы Гарварда, главный вопрос звучит так: как мы можем убедиться, что эти алгоритмы продолжают работать хорошо в течение многих лет?

Любая ошибка в диагностике онкологического заболевания опасна. Алгоритмы могут стать большим подспорьем врачу-онкологу, но пока они не настолько надежны, чтобы доверяться им полностью.

НЭП. Ан.Ад. Фото предоставлено Imagene AI √

Больше статей об инновациях на сайте NoCamels