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.

К такому заключению пришли учёные, изучив состояние людей после операции по поводу перелома шейки бедра. Их исследование опубликовано в журнале The American Journal of Geriatric Psychiatry (AJGP).

В ходе исследования особое внимание было уделено пожилым пациентам, у которых до операции не было выявлено когнитивных нарушений. Выяснилось, что более трети из них (36,5 %) столкнулись с делирием в послеоперационный период.

Именно в этой группе пациентов делирий был связан с ускоренным и стабильным снижением показателей памяти и мышления в дальнейшем. Интересно, что у пациентов, у которых уже имелись когнитивные нарушения до операции, развитие делирия не приводило к дополнительному ускорению ухудшения когнитивных функций.

Это говорит о том, что наиболее уязвимы те пожилые люди, которые до хирургического вмешательства сохраняли ясность ума. Авторы исследования подчёркивают, что делирий нельзя считать кратковременным и безобидным осложнением.

Напротив, он может инициировать долгосрочные изменения в работе мозга. Исследователи считают, что профилактика делирия, включая поддержание сна, гидратации и отказ от лишних седативных препаратов, должна стать обязательной частью подготовки и ведения пожилых пациентов, перенёсших операцию.

Полученные данные усиливают аргументы в пользу того, что забота о когнитивном здоровье должна начинаться уже на этапе хирургического лечения. Предотвращение делирия может сыграть ключевую роль в сохранении памяти и мышления в пожилом возрасте.

Этот метод используется в ситуациях, когда медикаментозное лечение оказывается неэффективным. Согласно сообщению пресс-службы университета, предварительные результаты демонстрируют возможность улучшения состояния уже после нескольких занятий.

Обонятельный тренинг представляет собой немедикаментозный метод лечения, при котором пациенты регулярно вдыхают различные ароматы. В Сеченовском университете этот метод был усовершенствован: тренировки проводятся под наблюдением врача с использованием специального автоматизированного комплекса.

Комплекс подаёт запахи в определённом порядке, а пациенты выполняют упражнения на их распознавание и различение. Каждое занятие длится около 45 минут и проходит в интерактивном формате, что способствует более точному соблюдению методики.

Во время тренировки врачи также проводят электроэнцефалографию, что позволяет объективно оценить реакцию мозга на запахи, не полагаясь только на субъективные ощущения пациента. Такой подход способствует более точному отслеживанию прогресса и корректировке лечения.

Специалисты отмечают, что потеря обоняния часто сопровождается тревогой и депрессией, поэтому даже небольшие улучшения имеют большое значение для пациентов. Предварительные данные показывают, что уже после седьмого сеанса многие пациенты начинают лучше различать запахи, что происходит значительно быстрее, чем при классическом домашнем тренинге.

Результаты опубликованы в журнале Current Developments in Nutrition (CDN). В эксперименте участвовали 24 человека с избыточной массой тела и предиабетом.

Участники исследования в течение двух месяцев поочерёдно придерживались двух вариантов питания: с ежедневным употреблением 170–200 граммов говядины или с аналогичным количеством блюд из птицы. Каждый этап длился 28 дней.

Между ними был предусмотрен «период вымывания» — время, когда участники возвращались к обычному питанию. Это позволяло снизить влияние предыдущей диеты на организм и корректно сравнить результаты двух рационов.

Анализ показал, что регулярное употребление говядины не влияло на чувствительность к инсулину, функцию β-клеток поджелудочной железы, уровень глюкозы в крови и маркеры воспаления. Все ключевые кардиометаболические показатели оставались сопоставимыми с теми, что наблюдались при рационе с птицей.

Авторы исследования отмечают, что при включении в сбалансированное питание необработанная говядина не ухудшает метаболический профиль людей с повышенным риском диабета. Они считают, что результаты дополняют данные о том, что решающую роль играет общий характер рациона, а не исключение отдельных продуктов.

Однако в ходе многоцентрового клинического исследования, результаты которого были опубликованы в JAMA Network Open, выяснилось, что берберин не показал преимуществ перед плацебо в снижении висцерального жира и жира в печени. В рандомизированном двойном слепом исследовании участвовали 337 взрослых с ожирением и метаболически ассоциированным жировым заболеванием печени, но без диабета.

В течение шести месяцев одна группа принимала берберин, другая — плацебо. Основные показатели — изменения площади висцерального жира (жира вокруг внутренних органов) и содержания жира в печени, измеренные с помощью компьютерной томографии.

Существенных различий между группами обнаружено не было. В группе берберина висцеральный жир в среднем практически не изменился, а содержание жира в печени даже немного увеличилось, тогда как в группе плацебо наблюдалось незначительное снижение.

При этом исследование показало, что берберин всё же оказывал влияние на некоторые маркеры: у участников снижались уровни «плохого» холестерина (ЛПНП), аполипопротеина B и маркеров воспаления. Однако эти эффекты не сопровождались уменьшением жировых отложений.

Авторы исследования подчёркивают, что полученные данные ставят под сомнение распространённые представления о берберине как средстве для борьбы с абдоминальным ожирением и жировой болезнью печени у людей без диабета. По их мнению, добавка может оказывать ограниченное влияние на липидный профиль и воспаление, но не решает ключевую проблему избыточного жира.

Это важно учитывать при выборе стратегий лечения и профилактики.