Jak wykorzystać SI w praktyce klinicznej? Sposobów przybywa z roku na rok, z miesiąca na miesiąc. Jednym z ostatnich doniesień Nature Medicine online jest informacja, że algorytmy uczenia głębokiego potrafią diagnozować nowotwory płuc lepiej niż lekarze

Co więcej potrafią przewidzieć, jakie są mutacje niektórych genów. A to wszystko na podstawie analizy obrazu histopatologicznego.

Badanie histopatologiczne jest jednym z podstawowych sposobów diagnozy raka niedrobnokomórkowego płuca; określenia, czy zmiany mają charakter łagodny czy złośliwy i jak mocno są zaawansowane. Badanie polega na pobraniu wycinka tkanki i jej ocenie pod mikroskopem. A to zależy w głównej mierze od umiejętności i doświadczenia patomorfologa. I – jak wszystko, co ludzkie – podatne jest na błędy.

Automatyczne rozpoznanie raka

Naukowcy z laboratorium Wyższej Szkoły Medycznej w Nowym Jorku, pod kierownictwem Aristotelisa Tsirigosa dowiedli, że diagnozę raka płuc można zautomatyzować.

Wytrenowali konwolucyjne (splotowe) sieci neuronowe Inception v3, narzędzie udostępnione przez Google, karmiąc je 800 tysiącami opisanych już obrazów zarówno zdrowych, jak i chorych płuc, zaczerpniętych z atlasu nowotworów.

– Po dwóch tygodniach „nauki” przetestowaliśmy działanie naszego systemu SI i stwierdziliśmy, że działa z dokładnością 97 procent, czyli nieco lepiej niż trzech patomorfologów, którzy zostali niezależnie poproszeni o diagnozę tego samego zestawu obrazów! – mówi prof. Aristotelis Tsirigos. Co ciekawe, połowa źle zidentyfikowanych przez SI obrazów, została także źle zdiagnozowana przez lekarzy. Natomiast większość obrazów źle ocenionych przez przynajmniej jednego z patomorfologów była prawidłowo oceniona przez program.

Maszyna dokładnie określi mutację genu

System potrafi także określić z dokładnością od 74 do 86 procent, z którą z sześciu różnych mutacji genu mamy do czynienia. Jest to szczególnie ważne wobec rozwoju terapii celujących w konkretną mutację.

Z oczywistych względów bardzo ważnym aspektem przy leczeniu nowotworów jest czas. Na wyniki histopatologiczne czeka się zwykle od kilku do kilkunastu nawet dni. Na badania genetyczne mutacji DNA nawet kilkanaście tygodni.

Odwlekanie leczenia nigdy nie jest dobre – mówi prof. Tsirigos. – Mam nadzieję, że użycie SI skróci czas oczekiwania na terapię. Będziemy w dalszym ciągu szkolić sieć neuronową. Kiedy rozpoznawanie mutacji genów będzie skuteczne w 90 proc., będziemy myśleć o wprowadzeniu tej metody do praktyki klinicznej w diagnozowaniu różnych typów raka.

Skip to content