Ученые Сеченовского Университета создали нейросеть для выявления лимфоваскулярной инвазии в образцах ткани легких при аденокарциноме. Это повысит точность и скорость определения рисков развития метастазов, что позволит изменять схему терапии пациента по необходимости. Исследование проводилось совместно с коллегами из НовГУ имени Ярослава Мудрого в рамках программы создания и развития НЦМУ «Цифровой биодизайн и персонализированное здравоохранение». Результаты опубликованы в Journal of Pathology Informatics.
При лимфоваскулярной инвазии раковые клетки обнаруживаются внутри кровеносных или лимфатических сосудов. Это признак неблагоприятного прогноза, требующий иногда назначения дополнительной терапии. Определение инвазии может быть затруднено из-за разницы в оценках патологов.
«Если опухоль прорастает в сосуды, может распространиться далее, образовать метастазы. Поэтому важно выявлять участки инвазии до попадания опухолевых клеток в кровоток — это позволяет прогнозировать развитие болезни и скорректировать лечение.
Однако интерпретация гистологических данных у разных специалистов может различаться, существует риск не заметить инвазию вовремя. Наши исследования направлены на создание системы автоматической оценки инвазии для получения более объективных и точных результатов патологоанатомами», — пояснил заведующий лабораторией цифрового микроскопического анализа Алексей Файзуллин.
Центром системы стала нейросеть, обученная на базе 162 гистосканов с 8212 сосудами, отмеченными врачами-патологоанатомами. Искусственный интеллект смог выявлять кровеносные сосуды и инвазию опухоли в них с точностью более 95%.
Ученые исследовали, может ли способ ускорить поиск зон инвазии в рамках пилотного опыта. Результаты показали, что система снижает время анализа в среднем на 17%, а в трудных ситуациях — на 20%.
Нейросеть может быть полезна не только в практике, но и в научных исследованиях. Быстрая и простая обработка гистосканов позволит глубже изучить особенности лимфоваскулярной инвазии, а также выявить новые аспекты ее влияния на развитие метастазов и биологию опухоли.
Ученые планируют продолжить работу по повышению точности и эффективности нейросети, обучению работы с сосудами других органов, сопоставлению лимфоваскулярной инвазии с другими прогностическими факторами, например, индексом пролиферации опухолевых клеток. Цель — создание мультимодальной прогностической модели. В будущем планируется разработка полностью автоматизированного сервиса для интеграции в медицинские информационные системы.
Общедоступные данные предоставило Отдел по работе с общественностью Сеченовского университета.
Источник фото: ru.123rf.com