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 исследовании участвовали более 900 человек из США, за которыми наблюдали в течение четырёх лет. На начальном этапе оценивалось состояние полости рта участников: количество утраченных зубов и наличие заболеваний дёсен.

Почти у 12 процентов добровольцев масса тела увеличилась как минимум на 5 процентов за время наблюдения. Анализ показал, что риск набора веса был выше у людей с меньшим количеством зубов и нарушением здоровья дёсен.

Особенно заметной оказалась роль коренных зубов: их утрата повышала вероятность увеличения массы тела примерно на 17 процентов. По словам учёных, ключевым механизмом может быть изменение рациона.

Людям с проблемами зубов сложнее есть твёрдую и богатую клетчаткой пищу — овощи, фрукты, орехи. В результате они чаще выбирают мягкие продукты, которые нередко содержат больше жиров и сахара, что и способствует набору веса.

Специалисты подчёркивают, что здоровье зубов и дёсен может играть более важную роль в поддержании нормального веса, чем считалось ранее. Однако они также отмечают, что выявленная связь требует дальнейшего изучения для более точного определения причинно-следственных механизмов.

Этот вывод был сделан после анализа данных рандомизированного двойного слепого плацебо-контролируемого исследования, результаты которого опубликованы в журнале Frontiers in Nutrition. В исследовании приняли участие 52 здоровых человека с изначально низким качеством сна.

Участники были разделены на две группы: одна группа в течение четырёх недель ежедневно принимала гидролизованный экстракт куриного белка в дозе 670 мг, другая — плацебо. Эффективность оценивалась с помощью опросника качества сна Питтсбурга (PSQI), который учитывает общий показатель сна и его отдельные компоненты.

По итогам эксперимента значимых различий по общему индексу сна между группами выявлено не было. Однако участники, принимавшие добавку, отметили улучшение качества сна, и это различие оказалось статистически значимым.

Кроме того, у участников основной группы наблюдалось умеренное улучшение дневного функционирования, например, уровня бодрости и способности справляться с повседневными задачами, хотя этот эффект не достиг строгой статистической значимости. Авторы исследования подчёркивают, что гидролизованный куриный экстракт содержит биоактивные пептиды, которые могут влиять на работу нервной системы и процессы восстановления.

Ранее учёные выяснили, что сок кислой вишни помогает пожилым людям избавиться от бессонницы.

Этот вывод был сделан на основе исследования, опубликованного в журнале Advanced Science. APOE4 является одним из основных факторов риска развития нейродегенеративных заболеваний.

В ходе экспериментов было обнаружено, что этот ген влияет не только на мозг, но и на костную ткань. Изменения происходят на молекулярном уровне и не выявляются стандартными методами диагностики, такими как измерение плотности костей.

Исследование показало, что у самок мышей с геном APOE4 нарушается работа остеоцитов — клеток, поддерживающих прочность костей. В результате ухудшается внутренняя структура костной ткани, хотя внешне кость может выглядеть нормальной.

Это означает, что риск хрупкости может оставаться незамеченным до появления переломов. Учёные также обнаружили, что в костной ткани присутствует большое количество белков, связанных с заболеваниями мозга, включая те, которые участвуют в развитии болезни Альцгеймера.

Это указывает на более тесную связь между состоянием мозга и костей, чем предполагалось ранее. Ранее было установлено, что риск сердечно-сосудистых заболеваний увеличивает вероятность переломов.

Они проанализировали данные более чем 10 тысяч человек из Европы и опубликовали результаты в журнале Aging & Mental Health (AMH). Оказалось, что те, кто чаще ощущает одиночество, хуже справляются с заданиями на запоминание: например, они воспроизводят меньше слов сразу и спустя время.

Различия заметны уже в начале наблюдения, что говорит о влиянии одиночества на исходный уровень памяти. При этом дальнейшее наблюдение за участниками в течение семи лет показало, что скорость ухудшения памяти у одиноких и не одиноких людей практически не отличается.

Это значит, что одиночество не ускоряет когнитивное снижение, а связано с более низким стартовым уровнем памяти. Авторы исследования подчёркивают, что одиночество может быть важным, но недооценённым фактором, влияющим на работу мозга.

Они считают, что оценка уровня социальной изоляции может помочь врачам раньше выявлять людей с риском когнитивных нарушений и проводить профилактику. Ранее учёные выяснили, что нарушение обоняния может быть ранним маркером болезни Альцгеймера.