Eksperimentinis AI metodas padidina gydytojų gebėjimą diagnozuoti stemplės vėžį ir ikivėžinius susirgimus

Eksperimentinis AI metodas padidina gydytojų gebėjimą diagnozuoti stemplės vėžį ir ikivėžinius susirgimus

Gyvensena mityba, dietos, judėjimas

Dirbtinis intelektas medicinoje naudojamas įvairiais tikslais, o dabar mokslininkai sukūrė AI sistemą, kuri gali padidinti vėžinių ir ikivėžinių stemplės pažeidimų, kuriuos gydytojams kartais sunku rasti, aptikimo dažnį.

Kinijoje sukurtos eksperimentinės sistemos tikslas – pritaikyti naujas technologijas, kad būtų pašalinta svarbi sergamumo ir mirtingumo nuo vėžio priežastis, ypač Azijoje. Nors stemplės vėžio ir Bareto stemplės, ikivėžinės būklės, rodikliai Jungtinėse Valstijose išliko stabilūs, Kinijoje dažnis išaugo ir yra didžiausias pasaulyje. Kinijoje atvejai seka Indijoje, kuri taip pat praneša apie padidėjusį piktybinių navikų skaičių.

Kadangi vėžinius ir ikivėžinius stemplės pažeidimus gali būti sunku aptikti, jie trukdo greitai gydyti. Naujoji giluminio mokymosi sistema sukurta siekiant padidinti gydytojų gebėjimą pagerinti sergančių pacientų išgyvenamumą, nustatant didelės rizikos stemplės vėžį ankstyvoje, gydomoje stadijoje.

Straipsnyje, paskelbtame m Mokslas Transliacinė medicinagydytojų ir mokslininkų komanda iš didžiųjų Kinijos tyrimų centrų teigia sukūrę ir išbandę giluminio mokymosi algoritmą, kuris žymiai padidina didelės rizikos piktybinių stemplės pažeidimų aptikimą.

Kol kas komanda AI sistemą išbandė tik su pacientais Kinijoje, tačiau jie pabrėžė, kad jų algoritmas gali išgelbėti gyvybes visame pasaulyje, nes padeda anksti aptikti didelės rizikos stemplės pažeidimus atliekant įprastines diagnostines endoskopijas.

„Endoskopija yra pagrindinis būdas aptikti besimptomę stemplės plokščialąstelinę karcinomą ir ikivėžinius pažeidimus“, – teigia dr. Shao-Wei Li, pagrindinis naujojo tyrimo autorius ir Taizhou ligoninės, Vendžou filialo, gastroenterologijos skyriaus tyrėjas. Medicinos universitetas Kinijoje.

„Aptikimo greičio gerinimas išlieka sudėtingas. Mes sukūrėme sistemą, pagrįstą giliais konvoliuciniais neuroniniais tinklais, skirtą stemplės vėžiui ir ikivėžiniams pažeidimams aptikti.”

Taip pat žinomas kaip DCNN, skirtas giliajam konvoliuciniam neuroniniam tinklui, algoritmas nustato ligai būdingus modelius. Gilus konvoliucinis neuroninis tinklas yra skirtas tiksliai nustatyti 3D modelius. Kai naudojamas kaip diagnostikos įrankis, jis teoriškai gali suteikti gydytojams tikslesnį metodą, kaip nustatyti didelės rizikos pažeidimus pacientams, kuriems atliekama patikra. Priemonė taip pat gali aptikti pažeidimus, kurie kitu atveju gali būti nepastebimi, kai jie stebimi atliekant endoskopiją naudojant tik žmogaus akis.

Li tarpdisciplininė komanda iš visos Kinijos sukūrė ir sukūrė gilaus mokymosi AI sistemą, kuri buvo pavadinta ENDOANGEL-ELD. Jame naudojami duomenų rinkiniai iš daugiau nei 190 000 stemplės vaizdų, surinktų iš kelių Kinijos klinikų. Sukūrusi giluminio mokymosi sistemą, Taidžou ligoninės komanda atliko bandomąjį klinikinį tyrimą, kuriame dalyvavo pacientai, kuriems buvo diagnozuotas potencialiai didelės rizikos stemplės vėžys.

Li ir kolegos išbandė dirbtinio intelekto sistemą diagnozuodami 1 556 pacientus iš 3 117 Taidžou ligoninėje Džedziange, rytinėje Kinijos Liaudies Respublikos pakrantės provincijoje. Likę 1561 pacientas buvo kontrolinė grupė.

Apskritai, gilaus mokymosi sistema padvigubino didelės rizikos pažeidimų aptikimo dažnį, palyginti su kontroline grupe, kurios diagnozės buvo atliktos įprastine endoskopija. ENDOANGEL-ELD metodas papildomai parodė aukštą vėžio atpažinimo laipsnį, pagrįstą 190 000 skirtingų ligos modelių, įtrauktų į AI sistemą.

„Pirminė baigtis buvo didelės rizikos stemplės pažeidimų aptikimo dažnis“, – tvirtino Li. „Ketinimų gydyti populiacijoje didelės rizikos stemplės pažeidimų aptikimo dažnis eksperimentinėje grupėje buvo žymiai didesnis nei kontrolinėje grupėje“, – pridūrė Li, pabrėždamas, kad eksperimentinėje grupėje buvo pastebėta daugiau vėžio ir ikivėžinių pakitimų dėl AI įrankis.

Remiantis duomenimis, 3117 tyrime dalyvavusių pacientų buvo vyresni nei 50 metų Mokslas Transliacinė medicina. Planuojama atlikti antrąjį tyrimą naudojant giluminio mokymosi metodą, kuris bus skirtas jaunesniems pacientams.

Pasaulio sveikatos organizacijos duomenimis, stemplės vėžio diagnozavimo metodo tobulinimas ypač svarbus Kinijoje, kur regioniniai ligos taškai žymi didžiausius piktybinių navikų rodiklius pasaulyje.

Rūkymas ir alkoholio vartojimas buvo susiję su padidėjusiu stemplės vėžio ir Bareto stemplės dažniu, nepaisant to, kurioje pasaulio vietoje pacientas gyvena. Tačiau Kinija yra pirmaujanti tabako gaminių gamintoja ir vartotoja pasaulyje. PSO apskaičiavo, kad Kinijoje yra daugiau nei 300 milijonų rūkančiųjų, ty maždaug trečdalis viso pasaulio žmonių, kurie atsiduoda šiam įpročiui.

Be to, PSO apskaičiavo, kad Kinijoje rūkoma 1 iš 3 pasaulyje surūkytų cigarečių. Daugiau nei pusė suaugusių vyrų šalyje rūko. Stemplės vėžiu šalyje dažniau serga vyrai nei moterys. Nors moterys Kinijoje daug rečiau rūko, jos tikriausiai patiria neigiamą antrinio rūkymo poveikį sveikatai.

Stemplės vėžys dažnai būna besimptomis, todėl gydytojai jau seniai pasitikėjo endoskopijomis, kad nustatytų navikus ir ikivėžinius pažeidimus. Penkerių metų išgyvenamumas yra geras – daugiau nei 90%, kai navikas gydomas ankstyvoje, besimptomėje stadijoje. Išryškėjus simptomams, gydymo nauda smarkiai sumažėja, todėl reikia skubiai rasti tikslesnį aptikimo metodą.

Eksperimentinis giluminio mokymosi atrankos metodas, pasak Li ir kolegų, leidžia laiku diagnozuoti ir veiksmingiau gydyti ankstyvos stadijos stemplės vėžį. Remiantis Pasaulio vėžio tyrimų fondo (World Cancer Research Fund International), kurio būstinė yra Londone, duomenimis, piktybinis navikas yra vienuoliktas pagal dažnumą vėžys pasaulyje, bet septintas tarp vyrų.

„Taigi siūloma sistema pagerino didelės rizikos stemplės pažeidimų aptikimo dažnį endoskopijos metu ir buvo saugi“, – padarė išvadą Li. „Gilus mokymosi pagalba gali pagerinti ankstyvą stemplės vėžio diagnozę ir gydymą ir gali tapti naudinga stemplės vėžio patikros priemone.”