Sztuczna inteligencja może pomóc kobietom cierpiącym na raka
Naukowcy uważają, że sztuczna inteligencja może precyzyjniej przewidzieć przebieg choroby, co pozwoli na lepsze dobranie metody leczenia. W poszczególnych przypadkach może zaoszczędzić zastosowanie u kobiet z rakiem piersi niepotrzebnej chemioterapii.
Coraz bardziej powszechne staje się stosowanie przez naukowców i lekarzy sztucznej inteligencji. Mimo licznych obaw dotyczących niewłaściwego wykorzystania AI coraz częściej algorytmy służą w rozwoju medycyny.
Jak wykazują naukowcy w artykule naukowym opublikowanym w prestiżowym czasopiśmie naukowym "Nature Medicine", ocena tkanek przeprowadzona przez AI była zdecydowanie trafniejsza, aniżeli ocena przeprowadzona przez doświadczonych lekarzy.
Niebezpieczny rak piersi i tkanki nienowotworowe
Obecnie patolodzy, by dobrać odpowiednią metodę leczenia i określić stopień złośliwości nowotworu, pod mikroskopem oceniają wygląd tkanek piersi. Proces ten w zasadzie nie zmienił się od dekad. Precyzja identyfikacji jest niezbędna przy doborze czasu trwania i intensywności chemioterapii, która powiązana jest z kolei ze skutkami ubocznymi.
Naukowcy w swoich badaniach dowiedli, że wygląd komórek nienowotworowych jest tak samo ważny jak wygląd komórek nowotworowych. Komórki nienowotworowe są całkowicie pomijane w standardowym procesie diagnostycznym.
Nasze badanie pokazuje znaczenie czynników nienowotworowych w prognozowaniu wyniku leczenia pacjenta. Ich rola była znana już wcześniej z badań biologicznych, ale wiedza ta nie została skutecznie przełożona na zastosowanie kliniczne.
Wcześniejsze badania skupiające się na raku piersi wykazały, że właśnie komórki nienowotworowe mogą pełnić bardzo istotną rolę w hamowaniu lub powstrzymywaniu rozwoju nowotworu. Szczególną uwagę należy zwrócić na komórki tworzące strukturę i kształt tkanek oraz na komórki układu odpornościowego.
Sztuczna inteligencja i walka z rakiem
Naukowcy opracowali szczególny model sztucznej inteligencji, który dokonuje szczegółowej oceny tkanek rakowych, bazując na wyglądzie komórek nowotworowych i nienowotworowych. Dodatkowo ocenia zachodzące między nimi różnego rodzaju interakcje.
- Ocena tych wzorców jest trudna dla patologa, ponieważ ludzkie oko może mieć trudności z ich wiarygodną kategoryzacją. Model sztucznej inteligencji mierzy je zaś szybko i przedstawia patologowi gotowe informacje w sposób, który sprawia, że proces decyzyjny staje się dla niego łatwiejszy - mówi prof. Cooper.
Końcowym efektem działań modelu sztucznej inteligencji jest wygenerowanie ogólnego wyniku prognostycznego. By to osiągnąć, system analizuje aż 26 różnych właściwości i cech tkanki piersi pacjentek.
Ułatwieniem dla analizującego wyniki patologa, jest także przedstawienie przez AI danych zebranych dla konkretnych rodzajów komórek, tj. komórek nowotworowych, czy odpornościowych. Dzięki czemu może powstać spersonalizowany plan leczenia oraz szczegółowa ocena ryzyka.
Kolejną zaletą systemu AI jest pomoc w ocenie odpowiedzi terapeutycznej, co umożliwi skrócenie lub wydłużenie leczenia w zależności od zmian w czasie w wyglądzie tkanek.
- Mamy również nadzieję, że model ten pomoże zmniejszyć dysproporcje między pacjentami z dużych i mniejszych miejscowości. Ci ostatni bowiem często nie mają dostępu do patologa specjalizującego się w raku piersi, a nasz model sztucznej inteligencji może go zastąpić — mówi prof. Cooper. Obecnie naukowcy skupiają się nad opracowaniem następnych modeli AI, które będą skoncentrowane na specyficznych typach raka piersi. Wyniki zostały opublikowane w Nature Medicine.
