21.12.2024
Российские учёные создали нейросеть, которая помогает врачам прогнозировать метастазы рака лёгкого. Она способна с точностью выше 95 % выявлять инвазию опухоли в кровеносные сосуды.
Специалисты Сеченовского университета и НовГУ им. Ярослава Мудрого разработали нейросеть для выявления лимфоваскулярной инвазии (LVI) в образцах ткани лёгких при аденокарциноме. Это позволяет более точно и быстро определять риски развития метастазов и при необходимости корректировать схему терапии пациента.
При лимфоваскулярной инвазии раковые клетки распространяются через лимфатические и кровеносные сосуды в организме. LVI — один из неблагоприятных факторов течения заболевания, который в ряде случаев требует назначения адъювантной терапии. Однако точное выявление инвазии затруднено из-за возможных различий в оценке патологов.
«Если опухоль прорастает в сосуды, оттуда она может распространиться дальше, образовать метастазы. Поэтому выявлять участки инвазии важно до того, как опухолевые клетки попали в кровоток. Это позволяет прогнозировать дальнейшее развитие болезни и скорректировать терапию», — пояснил заведующий лабораторией цифрового микроскопического анализа Первого МГМУ Алексей Файзуллин.
Он отметил, что интерпретация гистологических данных у разных специалистов может различаться, и существует риск не заметить LVI вовремя. Исследование было направлено на создание системы для автоматической оценки инвазии, чтобы получать более объективные и точные результаты.
Ядром системы стала нейросеть, для обучения которой учёные использовали 162 гистоскана, содержащих 8212 размеченных врачами-патологоанатомами сосудов. Искусственный интеллект способен идентифицировать кровеносные сосуды и инвазию опухоли в них с точностью выше 95 %. В рамках эксперимента использование системы позволило сократить время анализа в среднем на 17 %, а в особо сложных случаях — на 20 %.
Нейросеть можно использовать не только в клинической практике, но и в научных исследованиях. Более простая и быстрая обработка гистосканов даст возможность лучше изучить особенности лимфоваскулярной инвазии и выявить новые аспекты её влияния на развитие метастазов и биологию опухоли.
Разработчики планируют усовершенствовать нейросеть — повысить точность и эффективность, научить её работать с сосудами других органов, сопоставить лимфоваскулярную инвазию с иными прогностическими факторами, например, с индексом пролиферации опухолевых клеток, а также создать мультимодальную прогностическую модель.