Исследователи из Калифорнийского университета Лос-Анджелеса разработали технику, в ходе которой искусственный интеллект неинвазивными методами изучает образцы человеческой крови и может диагностировать рак.
Искусственный интеллект помогает диагностировать рак
Tunde Akinloye/CNSI
Фотонный микроскоп

Распознать рак по анализу крови может быть довольно сложно. Часто врачи добавляют в анализы специальные химические препараты, которые делают раковые клетки видимыми, но повторно использовать такой образец уже невозможно. По другой технике раковые клетки идентифицируют по их необычной структуре, но такие анализы требуют много времени (искомые клетки редко встречаются во взятых образцах) и к тому же в ходе такой процедуры деформированные здоровые клетки могут принять за злокачественные.

Искусственный интеллект способен не только значительно снизить время и количество энергии, нужные для постановки диагноза (а значит, врачи в результате могут быстрее назначить лечение), но и значительно повысить точность диагноза. Ученые опубликовали статью о своей новой технике в журнале Scientific Reports.

В ходе процедуры используется специальный фотонный микроскоп, который использует наносекундные импульсы света, разбитые на линии, чтобы зафиксировать изображения сотен тысяч клеток в секунду. Эти снимки отправляются на исследование компьютерной программе, которая анализует их по 16 различным физическим признакам, например, по диаметру, округлости или степени поглощения света.

С помощью набора уже проанализированных изображений исследователи использовали навыки глубинного обучения, чтобы натренировать программу на распознавание раковых клеток. После несколько испытаний ученые выяснили, что искусственный интеллект на 17% опережает по точности все существующие методы анализа.

Глубинное обучение уже использовалось для помощи в диагностировании болезней по генам пациентов. Так как эта техника способна идентифицировать раковые клетки, которые иначе ускользнули бы от внимания врачей, она также может помочь лучше понять мутации, приводящие к раку, и таким образом создать новые возможности для его лечения.

Это не первый случай, когда искусственный интеллект использует для диагностики и лечения рака. Например, способами лечения рака легких занимается искусственный интеллект IBM Watson, он же, кстати, может оказывать психотерапевтическую помощь.