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 журнале Eye and Vision была опубликована работа учёных из Университета Коимбры, которая показала, что на ранних стадиях заболевания в сетчатке происходят едва заметные структурные изменения. Эти изменения не видны при обычном осмотре.

Для исследования применялась оптическая когерентная томография (ОКТ), при этом анализировалась не только толщина слоёв сетчатки, но и их микроструктура, так называемая «текстура» изображения. Выяснилось, что через 8–12 недель после начала диабета в слоях сетчатки, отвечающих за передачу зрительных сигналов, меняется организация ткани и функциональные характеристики, даже если нет явных признаков диабетической ретинопатии.

При этом барьер сетчатки оставался целым, а изменения были настолько тонкими, что их нельзя обнаружить традиционными методами. Исследователи считают, что это свидетельствует о том, что диабет начинает «перестраивать» зрительную систему задолго до ухудшения зрения, и глаз может быть ранним индикатором метаболических нарушений.

Учёные подчёркивают, что такой подход открывает новые возможности для ранней диагностики диабетических осложнений. Он позволяет выявлять пациентов с повышенным риском повреждения зрения ещё до появления необратимых изменений.

Ранее было установлено, что средиземноморская диета умеренно, но стабильно улучшает контроль диабета второго типа.

Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle (JCSM). В рамках Шведского исследования физической активности и фитнеса (SPAF) учёные регулярно тестировали несколько сотен случайно отобранных участников в возрасте от 16 до 63 лет, оценивая их выносливость, мышечную силу и устойчивость к нагрузкам.

Это позволило проследить реальные возрастные изменения у одних и тех же людей на протяжении десятилетий. Анализ показал, что после 35 лет физические показатели начинают снижаться независимо от уровня тренировок, и с возрастом этот процесс ускоряется.

Исследователи подчёркивают, что даже те, кто начал регулярно двигаться уже во взрослом возрасте, улучшали физическую форму на 5–10 процентов, что заметно замедляло общий спад. По словам авторов исследования, физическая активность не может полностью остановить возрастные изменения, но способна существенно смягчить их последствия.

Учёные продолжат исследование: в ближайшие годы они планируют связать изменения физической формы с образом жизни, состоянием здоровья и биологическими механизмами старения, чтобы точнее понять, как сохранить функциональное тело как можно дольше. Ранее учёные выявили белок тенасцин-C, который поддерживает мышечные стволовые клетки и помогает мышцам восстанавливаться.

Они выяснили, что скандинавская, или нордическая, диета, которая содержит много клетчатки и мало насыщенных жиров, может улучшить контроль сахара в крови и уменьшить жировые отложения в печени. В исследовании участвовали 150 человек с диабетом 2-го типа или преддиабетом.

Их разделили на три группы с разными типами питания. Наилучшие результаты показала нордическая диета, включающая цельные злаки, овощи, ягоды, рыбу, рапсовое масло и минимальное количество насыщенных жиров.

За год у этой группы содержание жира в печени снизилось более чем на 20 процентов, а показатели глюкозы в крови значительно улучшились. Более чем у половины участников, которые придерживались нордической диеты, симптомы неалкогольной жировой болезни печени исчезли.

Эффект нельзя объяснить только снижением веса: анализ показал, что почти половина улучшений связана именно с качеством рациона, а не с потерей килограммов. Авторы подчёркивают, что диета оказалась простой в соблюдении — участникам не ограничивали калории, но они всё равно худели и улучшали метаболические показатели.

Исследователи считают, что такой подход может стать практичным и долгосрочным инструментом для снижения риска осложнений диабета и защиты печени. Ранее учёные выяснили, что следование новым скандинавским рекомендациям по питанию связано с заметным ростом продолжительности жизни.

В работе, опубликованной в International Journal of Epidemiology (IJE), использовались данные более чем 200 тысяч взрослых людей из Великобритании. За участниками наблюдали в среднем 13 лет.

Исследователи анализировали рацион участников по гликемическому индексу — показателю того, как быстро продукты повышают уровень сахара в крови. Было обнаружено, что питание с низким и умеренным гликемическим индексом (например, фрукты, цельнозерновые продукты, бобовые) снижает риск болезни Альцгеймера на 16 процентов.

В то же время диеты с высоким гликемическим индексом (белый хлеб, картофель, рафинированные продукты) увеличивают риск деменции на 14 процентов. За время наблюдения деменция развилась у 2362 участников.

Статистический анализ показал, что качество углеводов, а не только их количество, имеет ключевое значение для долгосрочного здоровья мозга. Это связано с влиянием на обмен глюкозы и инсулина — процессы, которые тесно связаны с нейродегенерацией.

Авторы исследования подчёркивают, что полученные данные подтверждают важность профилактики деменции через питание. Смещение рациона в сторону «медленных» углеводов может стать простой и доступной мерой снижения риска когнитивного снижения в пожилом возрасте.