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.

Результаты работы, опубликованные в журнале Frontiers in Nutrition, показывают, что люди, которые предпочитают фруктовые смузи, чаще имеют лучшие показатели здоровья. В исследовании участвовали 443 взрослых человека, которых разделили на группы по тому, как они употребляют фрукты: в цельном виде, в виде соков, смузи или редко включают их в рацион.

Оказалось, что у любителей смузи реже диагностируют гипертонию и сердечно-сосудистые заболевания, у них ниже индекс массы тела, выше уровень энергии и лучше качество сна. Они реже обращаются к врачам и принимают лекарства по поводу хронических заболеваний.

Потребители цельных фруктов также показали более благоприятные результаты по сравнению с теми, кто редко ест фрукты. В то же время у людей, предпочитающих фруктовые соки, чаще фиксировались высокий уровень холестерина и диабет, а также более низкие показатели сна и самочувствия.

Авторы предполагают, что преимущество смузи может быть связано с сохранением клетчатки при измельчении фруктов и повышением доступности некоторых питательных веществ.

В эксперименте участвовали примерно 400 человек среднего и пожилого возраста, рождённых до 1974 года. Специалисты оценивали когнитивные способности участников с помощью тестов, которые применяются для выявления деменции и болезни Альцгеймера, а также анализировали кровь на наличие биомаркеров, указывающих на поражение мозга.

Результаты показали, что у людей с умеренными и тяжёлыми нарушениями, вызванными употреблением алкоголя, когнитивные показатели были ниже, чем у тех, кто не имел таких проблем. Это было выявлено как в группе людей до 65 лет, так и среди более пожилых.

Например, среди участников младше 65 лет с выраженным употреблением алкоголя около двух третей продемонстрировали результаты ниже нормы, в то время как среди остальных — примерно половина. В старшей группе доля таких участников составила 79 процентов против 65 процентов.

Кроме того, у людей с выраженным употреблением алкоголя были повышены уровни биомаркеров, связанных с болезнью Альцгеймера, включая вещества, участвующие в образовании амилоидных бляшек и нейрофибриллярных клубков. Однако эти различия не всегда достигали статистической значимости.

Авторы исследования подчёркивают, что злоупотребление алкоголем может снижать устойчивость мозга к патологическим процессам и рассматривается как потенциально управляемый фактор риска, на который можно воздействовать на ранних этапах. Ранее учёные установили, что силовые тренировки замедляют старение мозга и улучшают его работу.

В эксперименте участвовали 60 человек старше 50 лет с избыточным весом. В течение шести недель они каждый день съедали по 120 граммов чеддера.

Исследователи сравнивали два вида сыра: один был сделан из молока коров, которые питались травой на пастбищах, а другой — из молока коров, которых кормили смешанным рационом. После этого учёные оценили показатели, связанные с витамином K, и параметры липидного обмена.

Выяснилось, что употребление чеддера приводило к улучшению показателей, связанных с витамином K. Это имеет значение, так как витамин K важен не только для свёртывания крови, но и для регуляции состояния сосудов и костной ткани.

Различий между двумя видами сыра по этим показателям не обнаружили, даже несмотря на то, что в одном из вариантов было больше витамина K. Кроме того, анализ показал, что у мужчин и женщин по-разному менялся липидный профиль.

У мужчин употребление сыра с более высоким содержанием витамина K было связано с повышением уровня HDL — «хорошего» холестерина. У женщин этот же вид сыра ассоциировался с понижением общего холестерина и LDL.

Авторы подчёркивают, что чеддер может быть не только источником белка и кальция, но и важным источником витамина K2, который может влиять на обмен жиров и состояние сердечно-сосудистой системы. Ранее стало известно, что употребление жирных сыров снижает риск развития деменции.

Этот вывод был сделан на основе исследования, опубликованного в International Journal of Clinical Pediatric Dentistry (IJCPD). В исследовании участвовали 500 детей в возрасте от трёх до шести лет.

Их разделили на две группы: одной давали экстракт граната, а другой — ограничивались стандартными рекомендациями по гигиене полости рта. Состояние зубов оценивали по индексу кариеса и измеряли уровень pH слюны в начале исследования, через шесть и двенадцать месяцев.

Выяснилось, что у детей, которые регулярно употребляли гранат, активность кариеса значительно снизилась по сравнению с контрольной группой. При этом у них повысился уровень pH слюны — важный показатель, который связан с защитой зубной эмали от разрушения.

Статистический анализ показал, что включение граната в рацион было одним из ключевых факторов улучшения показателей. Авторы исследования связывают эффект с антибактериальными и антиоксидантными свойствами граната, которые могут подавлять рост микроорганизмов, вызывающих кариес.

Учёные подчёркивают, что такие продукты не заменяют гигиену полости рта, но могут стать дополнительным способом профилактики. Ранее учёные выяснили, что пуникалагин, который содержится в гранате, снижает риск сердечных болезней.