Kineski proboj umjetne inteligencije mogao bi promijeniti pravila igre u ranom otkrivanju raka
Kineski proboj umjetne inteligencije mogao bi promijeniti pravila igre u ranom otkrivanju raka
HANGZHOU -- U značajnom razvoju za medicinski Kineski istraživači predstavili su sustav umjetne inteligencije sposoban za otkrivanje raka želuca u ranoj fazi putem standardnih CT skeniranja, što je revolucionarni napredak koji bi mogao transformirati otkrivanje raka diljem svijeta.
Proboj dolazi u trenutku kada kineski znanstvenici i tehnološke tvrtke nastoje preuzeti globalno vodstvo u zdravstvu temeljenom na umjetnoj inteligenciji, s dalekosežnim implikacijama za milijune ljudi koji su u riziku od smrtonosne bolesti.
GRAPE model, razvijen suradnjom onkološke bolnice Zhejiang i Alibabine DAMO akademije, predstavlja značajan korak naprijed u ranom otkrivanju raka.
Objavljena prošli tjedan u časopisu Nature Medicine, studija pokazuje kako umjetna inteligencija može identificirati tumore želuca iz CT snimanja bez kontrasta, metode koja se prije smatrala relativno neučinkovitom za probir raka želuca.
Rak želuca i dalje je jedan od najsmrtonosnijih malignih tumora, posebno u Aziji. Prema Nacionalnom centru za rak Kine, zemlja godišnje bilježi 360.000 novih slučajeva i 260.000 smrtnih slučajeva, pri čemu dijagnoze u kasnoj fazi doprinose sumornoj petogodišnjoj stopi preživljavanja ispod 30 posto.
Nasuprot tome, pacijenti kojima je dijagnosticirana bolest u prvom stadiju imaju izglede za preživljavanje veće od 90 posto. Međutim, tradicionalne metode probira ovise o invazivnim endoskopijama, koje su skupe, neugodne i često odvraćaju od sudjelovanja.
GRAPE se bavi ovim izazovima pretvarajući rutinske CT snimke, koje se već široko koriste u bolnice i klinike, u moćne alate za probir.
„Identificiranje raka želuca putem AI algoritama vrlo je izazovno zbog značajnih varijacija u rastegnutosti i obliku želuca“, rekao je Xia Yingda, stručnjak za algoritme iz DAMO Academy Medical AI tima.
Obučena na gotovo 100 000 skeniranja iz 20 medicinskih centara diljem Kine, umjetna inteligencija postigla je osjetljivost od 85,1 posto u uočavanju ranih tumora, znatno nadmašivši ljudske radiologe.
„Registrirali smo CT snimke s kontrastom na CT bez kontrasta, što je omogućilo umjetnoj inteligenciji da dobije intenzivne precizne informacije, točno identificirajući lokacije raka želuca“, objasnio je Xia, suautor prvog rada.
U stvarnim ispitivanjima u dvije bolnice, sustav je povećao stopu otkrivanja na čak 24,5 posto. Značajno je da je, prema studiji, otprilike 40 posto otkrivenih slučajeva bilo pacijenata s rakom želuca bez simptoma.
„Model umjetne inteligencije prvi put omogućuje probir raka želuca na temelju slike“, rekao je Cheng Xiangdong, glavni istraživač iz onkološke bolnice Zhejiang.
„Uostalom, čak ni najnapredniji i najprecizniji kirurški tretmani ne mogu se mjeriti s učinkovitošću rane dijagnoze i liječenja“, dodao je Cheng.
Istraživački tim retrospektivno je analizirao CT snimke 11 pacijenata prije dijagnoze raka želuca i otkrio da model umjetne inteligencije može otkriti rak želuca 2 do 10 mjeseci ranije.
45-godišnji pacijent kojemu je dijagnosticiran lokalno uznapredovali rak želuca šest mjeseci ranije podvrgnut je CT-u bez kontrasta zbog druge bolesti bez gastrointestinalnih simptoma, a pokazalo se da je AI model u to vrijeme sposoban otkriti znakove raka želuca.
GRAPE je već raspoređen u bolnicama u istočnokineskim provincijama Zhejiang i Anhui, s planovima za širu promociju i na domaćem i na međunarodnom tržištu, rekao je Cheng.
Ovaj proboj uslijedio je nakon ranijeg uspjeha Kine s PANDA-om, modelom umjetne inteligencije osmišljenim za otkrivanje raka gušterače, jednog od najneuhvatljivijih ubojica u medicini, putem običnog CT snimanja.
PANDA je u kliničkim ispitivanjima pokazala osjetljivost od 92,9 posto i specifičnost od 99,9 posto za otkrivanje raka. Njeno usvajanje moglo bi biti posebno transformativno u regijama s niskim prihodima gdje napredne metode probira nisu dostupne, značajno smanjujući troškove.
VIŠE PRIMJENE
Sve veći broj kineskih istraživača koristi umjetnu inteligenciju za rješavanje kritičnih zdravstvenih izazova, a sustavi se već koriste u vodećim ustanovama poput bolnice Pekinškog sveučilišnog medicinskog fakulteta i bolnice Ruijin u Šangaju.
Prvi koristi umjetnu inteligenciju za probir kognitivnih oštećenja povezanih s moždanim udarom, Alzheimerovom i Parkinsonovom bolešću, dok drugi - RuiPath, koji je razvio Huawei - analizira patološke preparate kako bi precizno odredio područja lezija, smanjujući vrijeme dijagnoze za jedan preparat na samo nekoliko sekundi.
U travnju je tim iz Onkološke bolnice pri Kineskoj akademiji medicinskih znanosti u časopisu Nature Communications izvijestio o korištenju algoritma umjetne inteligencije za poboljšanje točnosti probira raka vrata maternice, jednake ili veće od one koju provode ljudski stručnjaci.
Sustav se pokazao posebno vrijednim u pomaganju mladim patolozima, pomažući u smanjenju dijagnostičkih pogrešaka u regijama s ograničenim pristupom specijalistima.
Ove inovacije odražavaju kinesko strateško ulaganje u unapređenje zdravstvenih rješenja temeljenih na umjetnoj inteligenciji. Pilotni programi DAMO-a postigli su "jedno skeniranje za više provjera" putem jednog CT skeniranja bez kontrasta, otkrivajući rak u ranoj fazi poput raka gušterače, želuca, jednjaka, debelog crijeva i jetre, kroničnih bolesti poput osteoporoze i masne jetre te akutnih stanja poput aortnog sindroma.
Američka Agencija za hranu i lijekove (FDA) službeno je u travnju proglasila DAMO PANDU revolucionarnim uređajem.
Koristeći DAMO PANDU, Narodna bolnica povezana sa Sveučilištem u Ningbu pregledala je preko 40 000 ljudi, otkrivši dva rana slučaja raka gušterače koja nisu bila otkrivena rutinskim testovima, uključujući leziju od 1,5 centimetara koja je naknadno kirurški liječena.
„Umjetna inteligencija medicini daje novi pogled“, rekao je Xia. „Dok ljudi mogu previdjeti suptilne znakove u složenim snimkama, ovi modeli pružaju dosljednu, neumornu analizu i postaju sve bolji.“