Искусственный интеллект на основе анализа крови пытается определить онкологические заболевания

Москва, 10:36, 01 Апр 2020, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Новый анализ крови на основе искусственного интеллекта только что оказался способным обнаружить 50 различных типов рака, включая те, которые являются особенно агрессивными или неуловимыми.

Мы знаем, что раннее обнаружение рака может иметь решающее значение для спасения жизней, и ученые давно ищут простой и надежный анализ крови. Хотя новый тест все еще находится на ранних стадиях разработки, большое испытание с участием 6 689 образцов крови дало некоторые многообещающие результаты.

Более 99 процентов положительных обнаружений были точными, а это означает низкий шанс ложных положительных диагнозов. Тем не менее, существует определенный риск предоставления пациентам ложных заверений — тест выявил наличие рака в 44 процентах случаев при 50 различных типах рака.

Кроме того, обнаружение было тем чувствительнее, чем более распространенным был рак, с 18 процентами обнаружения ранних стадий, улучшающимися до более чем 90 процентов, если рак находился на одной из поздних стадий.

Тест основан на компьютерной программе, обученной просеивать фрагменты ДНК, которые обычно циркулируют в нашей крови, выявляя фрагменты, полученные из опухолей. В этом случае исследователи сфокусировали программу на выявлении того, как метилируются эти фрагменты ДНК — химический показатель того, установлены ли гены как «активные» или «неактивные» внутри своих клеток.

Исследователи обучили алгоритм машинного обучения анализировать паттерны метилирования ДНК из тысяч образцов крови, прежде чем вводить его в 1531 образец от людей с раком и 1521 без него. Программа сгруппировала их в аналогичные паттерны, и затем исследователи научили ИИ, какой паттерн отражает какой тип рака, прежде чем подвергать его проверке.

 

«Наша предыдущая работа показала, что основанные на метилировании тесты превосходят традиционные методы секвенирования ДНК для выявления множественных форм рака в образцах крови», — пояснил онколог Джефф Окснард.

 

Еще одно преимущество сосредоточения внимания на этой эпигенетической особенности метилирования заключается в том, что она дает ключи к типам тканей, из которых происходят фрагменты ДНК.

 

«Тест не только демонстрирует наличие рака, но и дает точный адрес относительно типа рака и того, где медицинский работник должен искать злокачественную опухоль», — сказал иммунолог Майкл Сейден.

 

Система смогла точно определить происхождение рака в более чем 90 процентах случаев, когда рак был обнаружен. Эта информация имеет решающее значение для разработки стратегий лечения.

 

«Основываясь на этой успешной клинической проверке у тысяч пациентов, тест был фактически запущен для ограниченного использования в клинических испытаниях», — сказал Окснард.

 

Тем не менее, у теста все еще есть некоторые проблемы, такие как его низкая частота выявления рака на ранней стадии. Также, кажется, возникают проблемы с определением происхождения раковых заболеваний, вызванных вирусом папилломы человека. Несмотря на это, это исследование дает обнадеживающие признаки потенциального анализа крови на анализ ИИ.

 

«До того, как этот анализ крови будет использоваться регулярно, нам, вероятно, понадобится увидеть результаты клинических исследований … чтобы более полно понять эффективность теста», — сказал Окснард.

 

Исследование было опубликовано в «Анналах онкологии».