Диагноз «опухоль мозга» звучит пугающе, а если новообразование находится в труднодоступном месте, даже биопсия (забор ткани для анализа) может быть слишком рискованной. Новый метод, разработанный в Charité — крупнейшем университетском госпитале Берлина, позволяет поставить точный диагноз даже тогда, когда хирургическое вмешательство невозможно. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Cancer.
Модель искусственного интеллекта crossNN анализирует не сами клетки опухоли, а так называемый эпигенетический «отпечаток» — характерные химические изменения ДНК. Эти сигналы можно выявить даже в небольшом объеме спинномозговой жидкости, которую получают безопасно и без операции.
ИИ сравнивает уникальный эпигенетический профиль пациента с тысячами уже известных образцов различных опухолей. Система прошла обучение на обширной базе данных и успешно протестирована на более чем 5 тыс. образцов. Точность диагностики опухолей мозга достигла 99,1%, а всех других видов (всего больше 170) — 97,8%. Причем crossNN сохраняет высокую эффективность даже при неполных или полученных разными методами данных, что делает ее универсальной.
Главное достоинство модели — прозрачность. Она объясняет логику своего решения, что особенно важно в клинической практике — врачу необходимо понимать, на чем основан вывод ИИ.
Такой подход особенно ценен при агрессивных и редких опухолях, когда счет идет на дни. В одном из случаев пациент обратился с жалобой на двоение в глазах. Опухоль находилась в зоне, недоступной для безопасной биопсии. Врачи провели анализ спинномозговой жидкости с помощью нанопорового секвенирования — передовой технологии генетического анализа. Затем crossNN определила тип опухоли как лимфому центральной нервной системы, и уже через несколько дней пациент начал курс химиотерапии.
Сейчас модель проходит клинические испытания в Германии. Исследователи надеются, что в ближайшем будущем crossNN станет частью стандартной онкологической диагностики — быстрой, безопасной и максимально точной.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что у динозавров тоже был рак и чем это может помочь медицине.