Комбинация Цитогубка-ИИ может помочь врачам диагностировать пищевод Барретта

Last Updated on 18.04.2021 by Perelomanet

Исследования рака. Исследователи, финансируемые Великобританией, разработали новую технику, которая помогает специалистам диагностировать пищевод Барретта — предраковое состояние, которое может повысить риск развития рака пищевода.

Исследование, опубликованное сегодня в журнале Nature Medicine , посвящено изучению того, как искусственный интеллект может помочь патологам высвободить время и позволить им сосредоточиться на диагностике самых сложных случаев пищевода Барретта.

Cytosponge — это новый диагностический инструмент, разработанный британскими исследователями рака Кембриджского университета. Он использует «губку на веревочке» для сбора клеток из пищевода, которые затем отправляются в лабораторию для тестирования, где патологи ищут биомаркер, связанный с пищеводом Барретта, TFF3.

Предыдущие исследования показали, что тест Cytosponge-TFF3 может выявить в 10 раз больше людей с пищеводом Барретта, чем текущая помощь терапевта. Однако, если бы этот тест более широко использовался в хирургических кабинетах общей практики и в других местах в рамках NHS, это могло бы повысить спрос на услуги NHS.

Доктор Марсель Герунг из Кембриджского института онкологических исследований Великобритании, защитил докторскую диссертацию. на исследовании и основал дочернюю компанию Cyted с работы. «Основным узким местом для масштабирования Cytosponge для тестирования больших групп пациентов является время, которое требуется патологу для анализа образцов, что требует нескольких длительных этапов».

Что такое пищевод Барретта?

Пищевод Барретта может вызывать аномальный рост клеток пищевода, повышая риск рака пищевода . Примерно от 3 до 13% людей с пищеводом Барретта заболевают раком пищевода, называемым аденокарциномой пищевода, что в 11 раз чаще, чем у среднего человека .

Считается, что во многих случаях пищевод Барретта остается незамеченным.

Исследователи во главе с доктором Флорианом Марковцем из Кембриджского института онкологических исследований в Великобритании хотели выяснить, может ли ИИ облегчить бремя анализа образцов, проложив путь для более частого использования Cytosponge, не напрягая и без того загруженную систему оказания помощи NHS.

Исследователи разработали подход, в котором применялось глубокое обучение (функция искусственного интеллекта, которая пытается имитировать работу мозга и обрабатывать необработанные данные без контроля человека) к образцам Cytosponge, взятым у 2331 пациента, принимавшего участие в клинических испытаниях. Изображения из этих образцов были проанализированы моделью и обучены понимать особенности конкретных клеток, которые указывают на присутствие пищевода Барретта, называемых бокаловидными клетками.

Кодирование партнера патологоанатома

Попытка разработать полностью автоматизированную систему, способную имитировать единственный «положительный» или «отрицательный» диагноз патологоанатома, была сложной. Из образцов, взятых у 2331 пациента, патологи смогли правильно идентифицировать 82% случаев заболевания пищевода Барретта. Для сравнения, подход AI смог правильно идентифицировать 73% случаев, при этом оба подхода правильно идентифицировали 93% отрицательных случаев.

Вместо этого исследователи под руководством опытных патологов разработали полуавтоматическую систему сортировки. Это означало, что результат для каждого образца был разделен на один из восьми различных классов в зависимости от того, насколько четким был диагноз и качество. Образцы, которые считались низкокачественными или более сложными для модели глубокого обучения, были вручную оценены патологоанатомами.

Оцените статью
PerelomaNet.ru
Задайте вопрос