Vědci navrhli nový model umělé inteligence, který by mohl diagnostikovat a vyhodnocovat více typů rakoviny. Nový model nazvaný Clinical Histopathology Imaging Evaluation Foundation (CHIEF) byl podle vědců až o 36 % účinnější při odhalování rakoviny, určování původu nádoru a předpovídání výsledků léčby pacientů než jiné modely AI.
Tým pod vedením výzkumníků z Harvard Medical School chtěl, aby se mohl nový model AI používat pro různé diagnostické úkoly. Mnoho současných modelů hlubokého učení mají výcvik k provádění specifických funkcí.
„Na rozdíl od stávajících metod poskytuje náš nástroj umělé inteligence lékařům přesné druhé názory na diagnózu rakoviny v reálném čase, protože zohledňuje široké spektrum typů a variant rakoviny,“ uvedl v e-mailu pro Euronews Health Kun-Hsing Yu, odborný asistent biomedicínské informatiky na Harvard Medical School a hlavní autor studie.
Jak CHIEF funguje?
Model umělé inteligence se učil na více než 15 milionech různých patologických snímků. „To zvyšuje jeho spolehlivost při diagnostice rakoviny s atypickými rysy,“ dodal Yu. Poté použili více než 60 000 snímků tkáňových preparátů s vysokým rozlišením „k dalšímu vývoji našeho modelu AI a jeho vyladění pro specifické genetické a klinické predikční úlohy“.
Výzkumníci otestovali svůj model na více než 19 400 snímcích z 24 nemocnic a stovek pacientů po celém světě. Dnes publikovali výsledky v časopise Nature.
Tým uvedl, že model funguje na základě čtení digitálních diapozitivů nádorových tkání. Dokáže rovněž předpovědět jejich molekulární profil na základě rysů na snímku. Dokáže také identifikovat rysy nádoru, které souvisejí s tím, jak může pacient reagovat na léčbu.
Přesnost větší než 94 %
Na základě metriky výkonnosti modelu dosáhl téměř 94% přesnosti při detekci rakovinných buněk u 11 typů rakoviny. „V některých aplikacích, jako je identifikace buněk rakoviny tlustého střeva nebo předpovídání genetických mutací, dosáhl náš model až 99,43 procenta,“ uvedl Yu.
Výzkumníci doufají, že nový model umělé inteligence pomůže lékařům přesněji vyhodnotit nádor pacienta. Podle Ajita Goenky, profesora radiologie na Mayo Clinic v USA, který se na studii nepodílel, nový model „představuje slibný pokrok“ v aplikaci umělé inteligence v onkologii.
V e-mailu pro Euronews Health uvedl, že může „zefektivnit předběžné diagnostické hodnocení“ a poskytnout patologům nástroj, který analyzuje preparáty a „upozorní na kritické oblasti pro další vyšetření“.
„Navzdory těmto schopnostem se ještě musí důkladně otestovat robustnost systému CHIEF v různých klinických prostředích. Nelze ignorovat ani možnost zkreslení vyplývající z jeho tréninku na velkých, případně nereprezentativních souborech dat,“ uvedl Goenka.
Co bude s modelem umělé inteligence dál?
Zbývajícím krokem, než se nový model AI CHIEF začne používat v ordinacích lékařů, je získání souhlasu regulačních orgánů. „Abychom toho dosáhli, zahajujeme prospektivní klinickou studii. Ta ověří model CHIEF v reálných klinických podmínkách,“ uvedl Yu. Dále dodal, že pracují také na rozšíření jeho schopnosti detekovat vzácné druhy rakoviny.
Goenka dodal, že pro klinické využití modelu bude třeba „rozsáhlé ověření v reálném prostředí, zahrnující různé demografické charakteristiky pacientů a různé klinické stavy“. „Tato validace je klíčová, aby se zajistilo, že výkon modelu bude nejen teoreticky lepší, ale také prakticky spolehlivý. A to v každodenní klinické praxi,“ uvedl.
Zdroje: Euronews, Vapol
