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.

В эксперименте, результаты которого опубликованы в журнале Neurochemistry International (NI), учёные доказали: если добавлять аргинин в питьевую воду мышей, количество амилоидных бляшек в их мозге значительно уменьшается. Воспалительные процессы, связанные с этими бляшками, также ослабевают.

У мышей, получавших аргинин, было меньше поведенческих нарушений, а профиль генов, отвечающих за воспаление в нервной системе, становился более «спокойным». Эксперименты на мушках-дрозофилах и в пробирках показали, что аргинин препятствует неправильному сворачиванию белков и тормозит образование амилоидных агрегатов — ключевого молекулярного признака болезни Альцгеймера.

Аргинин легко проходит через гематоэнцефалический барьер, что делает его перспективным кандидатом для лекарственной терапии. Исследователи подчёркивают: аргинин безопасен и уже широко применяется в медицине.

Это теоретически позволяет быстро перейти к клиническим испытаниям на людях. Однако в опытах использовались высокие дозы, и пока неизвестно, какие количества будут безопасны и эффективны для человека.

Ранее стало известно, что физическая активность в среднем и пожилом возрасте может почти вдвое снижать риск деменции.

Учёные из Гонконга считают, что по эффективности её можно сравнить с когнитивно-поведенческой терапией при лечении хронической бессонницы у пожилых людей. Об этом они написали в журнале The BMJ, опубликовав результаты своего исследования.

В эксперименте участвовали 200 взрослых старше 50 лет, у которых была диагностирована хроническая бессонница. В течение трёх месяцев участники посещали групповые занятия по тайцзи или занимались по программе когнитивно-поведенческой терапии для бессонницы (CBT-I) — по часу дважды в неделю.

После завершения курса и через год исследователи оценивали тяжесть симптомов бессонницы: трудности с засыпанием, частые пробуждения, слишком ранний подъём и влияние нарушенного сна на качество жизни. Через три месяца CBT-I показала более быстрый и выраженный эффект.

Но через 15 месяцев разница между группами практически исчезла: снижение тяжести бессонницы оказалось почти одинаковым. Тайцзи признали «не хуже» CBT-I по основным показателям.

Обе методики улучшали качество сна, настроение, общее самочувствие и уровень физической активности без побочных эффектов. Авторы исследования подчёркивают, что тайцзи может стать доступной, недорогой и безопасной альтернативой психотерапии в тех местах, где к специалистам трудно попасть.

В ходе эксперимента на мышах было обнаружено, что эти вещества значительно улучшают память и поведение после длительного отсутствия сна. При недосыпе нарушается баланс кишечной микробиоты: уменьшается количество полезных бактерий, увеличивается доля вредных, ухудшается работа кишечного барьера и усиливается воспаление.

В результате в кровь попадают бактериальные токсины, что ослабляет защиту мозга, активирует клетки нейровоспаления и нарушает баланс нейромедиаторов. Всё это негативно сказывается на когнитивных функциях.

Однако добавление полифенолов чая улун изменило ситуацию: у животных восстановилось разнообразие микробиоты, увеличилось количество Lactobacillus, снизились Desulfovibrio, выросло производство короткоцепочечных жирных кислот. Одновременно укрепился кишечный и гематоэнцефалический барьер, уменьшилось воспаление и нормализовалась работа гиппокампа — области мозга, отвечающей за память.

Авторы исследования подчёркивают, что улун воздействует через ось «кишечник — микробиота — мозг», уменьшая воспаление и поддерживая нейрохимический баланс. Несмотря на то что данные получены только на животных, исследователи считают полифенолы улуна перспективной пищевой стратегией для защиты мозга при хроническом недосыпе.

Ранее было обнаружено, что умеренное употребление кофе связано с более медленным биологическим старением у людей с тяжёлыми психическими расстройствами.

В исследовании, опубликованном в журнале Scientific Reports (Sci Rep), приняли участие 476 пользователей приложения AllerSearch, среди которых 71 человек применял промывание глаз в качестве профилактики. Анализ данных показал, что у тех, кто практиковал эту процедуру, такие симптомы, как зуд, слезоточивость и покраснение, были менее выраженными, а количество дней без симптомов — выше.

Участники этой группы также отмечали улучшение общего самочувствия в период обострения аллергии. Примечательно, что при этом не усиливались симптомы сухого глаза, что подтверждает безопасность метода.

Ранее японские офтальмологи уже рекомендовали промывание глаз как мягкую и доступную меру при аллергическом конъюнктивите, однако данных о его применении именно при сезонной аллергии было недостаточно. Новое исследование восполняет этот пробел, хотя и имеет некоторые ограничения: данные были собраны среди пользователей смартфонов, все оценки были субъективными, а частота и тип промываний не фиксировались.

Исследователи подчёркивают, что промывание глаз не может заменить полноценную терапию, но является простым и безопасным способом уменьшить нагрузку от симптомов. Ранее также стало известно, что регулярное употребление томатов связано с более низким уровнем хронического воспаления и меньшим риском возникновения аллергических симптомов.