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.

Этот вывод основан на работе, опубликованной в журнале Circulation: Population Health and Outcomes. В основе исследования лежит кардиоренально-метаболический синдром (CKM), который включает в себя гипертонию, повышенный уровень сахара, лишний вес, нарушения уровня холестерина и снижение функции почек.

Учёные изучили данные почти 1,4 миллиона человек и наблюдали за их состоянием в среднем на протяжении 3,5 года. Анализ показал, что риск развития рака значительно возрастает на поздних стадиях синдрома.

На ранних этапах увеличение риска было минимальным, но при выраженных нарушениях риск возрастал на 25–30 процентов по сравнению со здоровыми людьми. Это может быть связано с тем, что нарушения в работе сердца, почек и обмена веществ усиливают друг друга и создают благоприятные условия для развития заболеваний, включая онкологические.

Учёные подчёркивают, что многие факторы риска, такие как воспаление, метаболические нарушения и сосудистые изменения, являются общими для сердечно-сосудистых заболеваний и рака. Поэтому контроль давления, уровня сахара и массы тела может снизить вероятность сразу нескольких серьёзных болезней.

В ходе эксперимента на крысах с диабетом второго типа учёные зафиксировали уменьшение показателей глюкозы натощак, триглицеридов и «плохого» холестерина после приёма комплекса. При этом у животных улучшился общий обмен веществ и снизились воспалительные процессы, связанные с метаболическими нарушениями.

Анализ показал, что эффект обусловлен воздействием на несколько систем организма. Комплекс изменил состав кишечной микробиоты: увеличилось количество полезных бактерий, таких как Bifidobacterium и Akkermansia, и уменьшилось число бактерий, ассоциированных с воспалением.

Одновременно произошла нормализация обмена желчных кислот, которые играют важную роль в регуляции уровня сахара и жиров. Учёные подчёркивают, что сочетание пребиотиков и растительных компонентов может стать перспективной основой для профилактики и коррекции диабета.

Ранее было установлено, что семена облепихи препятствуют образованию тромбов.

Результаты исследования опубликованы в журнале JAMA Network Open. В работе проанализировали данные более 42 тысяч человек, среди которых было около 1500 пациентов, перенёсших инсульт.

Период наблюдения составил до 30 лет. Оказалось, что риск деменции напрямую зависит от тяжести заболевания.

После лёгкого инсульта он увеличивается примерно в два раза, после умеренного — в три раза, а после тяжёлого — почти в пять раз по сравнению с людьми без инсульта. У всех, кто перенёс инсульт, наблюдалось ускоренное ухудшение когнитивных функций — памяти, внимания и способности к планированию.

В среднем их состояние соответствовало людям на 1,8–2,6 года старше по «когнитивному возрасту». Учёные подчёркивают, что даже лёгкие инсульты не проходят бесследно и также связаны с постепенным снижением работы мозга.

Авторы исследования объясняют это тем, что инсульт повреждает сосуды и нейронные связи, снижая «резерв» мозга и его способность компенсировать возрастные изменения. Дополнительную роль могут играть хроническое воспаление, заболевания мелких сосудов и процессы, связанные с болезнью Альцгеймера.

По мнению исследователей, ключевую роль в снижении риска деменции после инсульта играет контроль давления, уровня сахара и холестерина, а также профилактика повторных инсультов. Ранее учёные выяснили, что соединения из цитрусовых фруктов защищают мозг при ишемическом инсульте.

Их обзор, опубликованный в журнале Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology (NRGH), основан на анализе десятков исследований. Они обнаружили, что микроскопические частицы пластика присутствуют в печени человека и животных.

Эти частицы могут вызывать воспаление, окислительный стресс и фиброз — процессы, характерные для тяжёлых заболеваний печени. Печень выполняет роль фильтра, обрабатывая всё, что попадает в организм с пищей, водой и воздухом.

Поэтому она становится одной из главных мишеней для загрязнений. Авторы обзора отмечают, что традиционные факторы риска, такие как ожирение и алкоголь, не полностью объясняют рост заболеваний печени во всём мире.

По мнению исследователей, микропластик может усиливать уже существующие повреждения печени, а также переносить в организм токсичные вещества, бактерии и соединения, нарушающие гормональный баланс. В связи с этим они предложили новый термин — «пластик-индуцированное повреждение печени».

Учёные подчёркивают, что прямое влияние микропластика на здоровье человека пока изучено не до конца и необходимы дополнительные клинические данные. Однако сам факт накопления пластика в тканях вызывает серьёзные опасения.