Искусственный интеллект играет все более важную роль во многих сферах жизни, и исследования показывают, что он может даже помочь врачам диагностировать болезни.
Одно новое исследование предполагает, что искусственный интеллект (ИИ) когда-нибудь может обнаружить рак груди, распространившийся на лимфатические узлы.
Исследователи обнаружили, что несколько компьютерных алгоритмов превзошли группу патологов при анализе лимфатической ткани пациентов с раком груди.
Технология была особенно лучше в улавливании небольших скоплений опухолевых клеток, известных как микрометастазы.
"Микрометастазы легко не заметить при обычном осмотре патологоанатомами," сказал ведущий исследователь Бабак Эхтешами Бежнорди из Медицинского центра Университета Радбауд в Нидерландах.
Но алгоритмы "очень хорошо обнаруживают эти отклонения," он сказал.
"Я думаю, что это интересно и, вероятно, станет ключевым элементом для повышения эффективности и качества диагностики патологов," Беджнорди сказал.
Клинические патологи исследуют образцы тканей тела, чтобы помочь диагностировать заболевания и оценить, насколько они серьезны или запущены.
Это кропотливая работа, и, по словам Бежнорди, есть надежда, что искусственный интеллект может помочь патологам стать более эффективными и точными.
Это последнее исследование, в котором рассматривается идея использования искусственного интеллекта для улучшения медицинских диагнозов.
Большинство алгоритмов в исследовании были "глубокое обучение"-на основе, где компьютерная система по сути имитирует нейронные сети мозга.
"Чтобы построить систему," Бежнорди объяснил, "Алгоритм глубокого обучения подвергается воздействию большого набора данных с помеченными изображениями и сам учится определять соответствующие объекты."
Доктор. Джеффри Голден, патологоанатом в Бригаме и женской больнице в Бостоне. Он согласился, что искусственный интеллект обещает "сделать патологов более эффективными."
Тем не менее, предстоит проделать большую работу, прежде чем это станет реальностью, сказал Голден, который написал редакционную статью, опубликованную с выводами.
По его словам, у исследования есть свои пределы. Тест «компьютер против человека» был всего лишь симуляционным упражнением и не полностью отражал условия, в которых работают клинические патологоанатомы.
Так что не совсем понятно, как алгоритмы будут сравниваться с патологами на рабочем месте, сказал Голден.
Кроме того, предстоит преодолеть практические препятствия, добавил он.
На данный момент в области патологии только начинают использоваться цифровые технологии, пояснил Голден.
Это ключ, потому что для работы любого компьютерного алгоритма необходимы цифровые изображения образцов тканей для анализа.
Стоимость и образование – обучение патологоанатомов тому, как использовать эту технологию, – это другие проблемы, отметил Голден.
На данный момент одно кажется очевидным: "Искусственный интеллект никогда не заменит патологоанатома," Голден сказал. "Но это может повысить их эффективность."
В ходе исследования были протестированы 32 компьютерных алгоритма, которые были разработаны различными исследовательскими группами для международного конкурса. Задача заключалась в создании алгоритмов, которые могли бы обнаруживать распространение клеток опухоли груди на близлежащие лимфатические узлы, что важно для оценки прогноза женщины.
Алгоритмы были протестированы на работе 11 патологов, которые независимо проанализировали 129 оцифрованных изображений лимфатических узлов пациентов. Докторам был дан срок на выполнение задания.
В отдельном тесте алгоритмы были противопоставлены одному патологу, у которого не было ограничений по времени.
Оказалось, что некоторые алгоритмы превзошли патологов, у которых были ограничения по времени. В частности, они превзошли людей в обнаружении микрометастазов.
Исследование показало, что даже самый эффективный патологоанатом пропустил 37% случаев, когда лимфатическая ткань содержала только микрометастазы.
Десять компьютерных алгоритмов работали лучше, чем это.
Однако, по словам Голдена, патологоанатомы столкнулись с препятствиями, с которыми они не столкнулись бы в реальном мире.
"Пределы были искусственными," он сказал. "Мы никогда не бываем в таком положении, когда есть крайний срок."
И, как он заметил, компьютер был не лучше, чем у патологоанатома, у которого не было цейтнота.
Беджнорди признал ограничения исследования и сказал, что технологию необходимо протестировать на практике. Но в целом, по его словам, в сфере здравоохранения все больше видят потенциал искусственного интеллекта.
"Сейчас мы находимся на переломном этапе, когда компьютеры справляются с конкретными задачами лучше, чем врачи," Беджнорди сказал.
В другом новом исследовании был протестирован компьютерный алгоритм для диагностики повреждений глаз, связанных с диабетом.
В этом исследовании доктор. Тянь Инь Вонг из Сингапурского национального глазного центра и его коллеги обнаружили, что алгоритм точно улавливает все случаи угрожающих зрению повреждений сетчатки. Также он правильно дал отрицательный результат у 91 процента людей, у которых не было тяжелой ретинопатии.
Оба исследования были опубликованы дек. 12 в журнале Американской медицинской ассоциации.