Разработана система ИИ для диагностики опухоли мозга

Новая разработка ННГУ позволит классифицировать опухоль и оценить уровень риска для пациента. Пока она работает в качестве подспорья ученым, но вскоре может войти и в практику врачей.
Автор Наука Mail
ученый проводит эксперимент в химической лаборатории
ИИ-система определяет тип опухоли по активности ключевых геновИсточник: ННГУ

В Нижегородском государственном университете имени Лобачевского разработали модель на основе искусственного интеллекта, которая может отличить тип опухоли мозга. Об этом рассказали в пресс-службе вуза.

Система позволяет проводить высокоточную диагностику одного из самых агрессивных видов опухолей головного мозга — глиомы. Система определяет подтип опухоли, прогнозирует выживаемость пациента и в перспективе будет помогать при выборе оптимальной тактики лечения.

Диагностика проводится по активности 13 ключевых генов, связанных с тремя основными подтипами глиом: астроцитомой, олигодендроглиомой и глиобластомой.

Классическая диагностика глиом не всегда позволяет быстро и точно определить тип опухоли. Гистологические исследования и поиск отдельных мутаций приводят к противоречивым диагнозам. И даже высокотехнологичные протоколы МРТ могут не дать необходимую информацию из-за неоднородности глиом. Наш инструмент оценивает опухоль на основе данных транскриптомного анализа, когда мы видим, какие гены «выключены», какие «включены», и можем оценить уровень активности этих генов у конкретного пациента.
Михаил Иванченко
директор Научно-исследовательского института биологии старения ННГУ им. Н.И. Лобачевского

Часто модели ИИ работают по принципу «черного ящика», то есть со стороны не видна логика принятия ими решений. Нижегородские ученые использовали подход объяснимого ИИ (Explainable AI). Дополнительные алгоритмы помогают увидеть, как именно уровень экспрессии каждого из 13 значимых генов повлиял на прогноз модели.

«Для каждого пациента ответ будет разным, даже если тип опухоли один и тот же. Врач может перепроверить решение нейросети, согласиться или не согласиться с ним, провести дополнительные исследования», — отметил Иванченко.

рука с ручкой на фоне снимков МРТ головного мозга
В будущем на основе разработки планируется создать тест-систему для применения в реальной клинической практикеИсточник: Unsplash

Пока разработка может применяться главным образом для научных исследований. В будущем на ее основе планируется создание клинических тест-систем, что даст возможность врачам ставить точные диагнозы в короткие сроки. Результаты опубликованы в специальном выпуске журнала Cancers.

Ранее Наука Mail рассказывала о еще одной отечественной ИИ-системе диагностики опухолей мозга.