Почему ИИ не может широко использоваться в диагностике рака?

Об этом сообщает журнал MIT Technology Review. По словам учёных, медицинские модели искусственного интеллекта в основном полагаются на визуальный анализ, в чём они крайне преуспели.

Однако даже самые передовые модели по диагностированию рака оказались малоэффективны. Так, специалисты Клиники Мейо обучили свою модель Atlas на 1,2 миллиона образцов из 490 тысяч случаев.

Но при определении рака простаты точность инструмента составила всего 70,5 процента, тогда как точность экспертов-людей — 84,6 процента. Главный врач Providence Genomics Карло Бифулко заметил, что при диагностировании онкологических заболеваний точность даже 90 процентов не считается отличным показателем.

Однако существующие ИИ-модели не могут добиться успеха из-за дефицита данных, применяемых для обучения. Специалисты Клиники Мейо Эндрю Норган заметил, что лишь 10 процентов патологоанатомических практик в США оцифрованы.

Технический директор компании Aignostics Максимилиан Альбер заметил, что большая часть образцов находится «под стеклом» в архивах: «прочёсывая базы данных в поисках тканей с редкими заболеваниями, вы найдёте не больше 20 образцов за 10 лет». Второй проблемой специалисты назвали большой размер документов, содержащих данные о биопсии конкретных тканей.

Образцы настолько крошечные, что их увеличивают до такой степени, что цифровое изображение содержит более 14 миллиардов пикселей. Это примерно в 387 тысяч раз больше изображений, на которых обычно обучают медицинские модели искусственного интеллекта.

В конце января специалисты Йельского университета нашли способ использовать умные часы для диагностирования психических заболеваний. Им удалось получить информацию об СДВГ и тревожности у подростков.

Учёные изучили данные 819 участников, среди которых было 273 человека, принимавших омега-3, и сравнили их с контрольной группой. В течение пяти лет специалисты оценивали когнитивные показатели и результаты сканирования мозга.

Выяснилось, что у принимавших добавки снижение памяти и мышления происходило быстрее по нескольким ключевым тестам. При этом различия не объяснялись генетическими факторами: в обеих группах было одинаковое число носителей гена APOE ε4, который связан с риском болезни Альцгеймера.

У участников также не обнаружили усиленного накопления амилоидных бляшек или тау-белков — классических признаков нейродегенерации. Вместо этого исследователи обнаружили снижение метаболизма глюкозы в мозге у принимавших омега-3.

Это может свидетельствовать об ухудшении работы нейронных связей. Авторы подчёркивают, что речь идёт о наблюдательной связи, однако результаты ставят под сомнение представление о безусловной пользе омега-3 для защиты мозга.

Ранее учёные выяснили, что приём креатина снижает ухудшение внимания и мышления при недосыпе.

Они проанализировали 37 исследований, в которых приняли участие более 6800 пациентов. Выяснилось, что физическая активность в целом полезна для сосудов, но её эффект сильно зависит от формата тренировок.

Наиболее заметные улучшения были зафиксированы при интервальных нагрузках высокой интенсивности. Они значительно повысили способность сосудов расширяться, что является важным показателем их здоровья.

Это связано с тем, что чередование интенсивных усилий и отдыха усиливает кровоток и стимулирует выработку оксида азота — вещества, которое защищает сосуды и улучшает их эластичность. Умеренные тренировки также давали положительный результат, но он был значительно слабее.

Авторы статьи отмечают, что полученные результаты могут изменить подходы к кардиореабилитации. Более интенсивные программы при правильном контроле могут быть эффективнее стандартных.

Однако выбор нагрузки должен учитывать состояние пациента и проходить под наблюдением специалистов.

В эксперименте приняли участие 13 человек с этим заболеванием. Их поместили в условия с естественным освещением из окон или при обычном искусственном освещении, похожем на офисное, на срок в 4,5 дня.

При этом строго контролировали питание, режим сна, активность и приём лекарств. Выяснилось, что при дневном свете участники исследования проводили больше времени с нормальным уровнем глюкозы.

Их организм более активно использовал жиры в качестве источника энергии, а не только углеводы, что свидетельствует о более гибком и здоровом обмене веществ. Учёные также отметили влияние естественного освещения на уровень мелатонина вечером и на работу «внутренних часов» в мышцах.

Авторы исследования считают, что доступ к дневному свету может стать дополнительным фактором поддержки метаболического здоровья, однако для подтверждения результатов необходимы более масштабные исследования. Ранее стало известно, что регулярные короткие всплески активности в течение дня снижают риск развития диабета второго типа.

В эксперименте принимали участие здоровые крысы, которым в течение пяти недель давали экстракт красного женьшеня. В результате у животных снизился уровень триглицеридов в крови, уменьшилась масса жировой ткани, улучшились показатели, связанные с состоянием печени.

При этом значительных изменений массы тела и количества потребляемой пищи не наблюдалось. Исследователи также отметили, что женьшень влиял на состав кишечных бактерий: снижал количество потенциально вредных микроорганизмов и увеличивал число бактерий, способствующих выработке полезных веществ для кишечника и обмена веществ.

Кроме того, экстракт усиливал некоторые иммунные реакции, направленные на защиту организма. Авторы исследования считают, что красный женьшень может стать перспективным природным средством для поддержки обмена веществ, однако для более точных выводов необходимо провести дополнительные исследования.

Ранее учёные выяснили, что экстракт малины помогает уменьшить проявления жировой болезни печени.