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.

Он отметил, что в основе проблемы лежат ошибки как со стороны физика, который не до конца понимал возможности активной зоны реактора, так и со стороны конструктора, который неверно спроектировал систему аварийной защиты. «Если образно и кратко, хотя всё намного сложнее, педаль тормоза совместили с педалью газа», — высказался Асмолов.

Профессор пояснил, что при разработке аварийной защиты из нижней части стержней был убран поглотитель нейтронов (карбид бора), который должен был заглушить реактор, и стержни сделали полыми. Это было сделано для того, чтобы стержни не «расходовали» без необходимости нейтроны, которые необходимы для более эффективной работы реактора, указал Асмолов.

Однако в результате, когда энергоблок работал на низкой мощности (200 мегаватт), стержни пошли вниз и вытеснили из каналов СУЗ воду, которая до этого выполняла роль замедлителя. Это ускорило цепную реакцию вместо того, чтобы её погасить.

Оператор был уверен, что нажатие кнопки АЗ-5 приведёт к заглушению установки. Однако он не знал, что наиболее опасный режим работы этого реактора — 200 мегаватт, мощность перехода воды в пар.

Именно на такой мощности в ночь на 26 апреля был проведён электротехнический эксперимент. «Если бы его начали на мощности энергоблока в 700–1000 мегаватт, ничего бы не произошло», — заключил Асмолов.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Medicine. Рак пищевода относится к одним из самых смертельных заболеваний, во многом из-за того, что его часто диагностируют на поздних стадиях.

Известно, что это заболевание связано с пищеводом Барретта. Однако у многих пациентов этот признак не обнаруживали, что вызывало сомнения в его значимости.

В ходе исследования учёные проанализировали данные более чем 3 тысяч пациентов и провели генетическое исследование опухолей. Выяснилось, что все опухоли имели одинаковые молекулярные признаки, независимо от того, был ли виден пищевод Барретта при диагностике.

Это говорит о том, что предраковая стадия всегда присутствует, но может исчезать по мере развития болезни. Кроме того, исследователи обнаружили биомаркеры — особые белки, которые позволяют выявить эту скрытую стадию даже тогда, когда она не видна при обычных обследованиях.

По словам учёных, это открывает возможности для более ранней диагностики и профилактики рака, когда лечение может быть значительно эффективнее.

Под репродуктивным периодом учёные подразумевают время между началом менструаций и наступлением менопаузы. Этот временной отрезок отражает длительность воздействия эстрогенов — гормонов, которые, как предполагается, оказывают значительное влияние на работу мозга.

Поскольку у женщин когнитивное снижение зачастую происходит быстрее, чем у мужчин, учёные давно пытаются выяснить, как гормоны влияют на этот процесс. Анализ более чем 30-летних наблюдений показал, что женщины с более длительным репродуктивным периодом в среднем лучше сохраняют память и другие когнитивные функции с возрастом.

При этом использование гормональной терапии, даже в первые годы после менопаузы, не продемонстрировало значимого влияния на состояние когнитивных способностей. Авторы исследования подчёркивают, что полученные результаты не означают необходимости вмешательства в гормональную систему, но помогают лучше понять механизмы старения мозга.

По их словам, естественные факторы, связанные с гормональным фоном, могут играть более важную роль в сохранении когнитивного здоровья, чем считалось ранее.

Результаты исследования опубликованы в журнале International Journal of Behavioral Nutrition and Physical Activity (IJBNPA). Учёные изучили данные более семи тысяч человек в возрасте от 40 до 65 лет и наблюдали за изменениями их веса в течение пяти лет.

Выяснилось, что у тех, кто ужинает раньше, завтракает в первой половине дня и не перекусывает между этими приёмами пищи, индекс массы тела в среднем ниже. Авторы исследования объясняют это влиянием циркадных ритмов — внутренних биологических часов организма.

Питание в первой половине дня лучше соответствует естественным процессам обмена веществ, что может способствовать более эффективному сжиганию калорий и контролю аппетита. Поздний завтрак и частые перекусы, напротив, связаны с более высоким индексом массы тела.

При этом исследователи подчёркивают, что пропуск завтрака не даёт такого же эффекта: у людей, которые практикуют интервальное голодание, отказываясь от утреннего приёма пищи, значимого снижения веса не наблюдается. По словам учёных, важную роль играет не только состав рациона, но и время приёма пищи.

Однако для подтверждения причинно-следственной связи необходимы дополнительные исследования. Ранее специалисты выяснили, что средиземноморская и MIND-диеты снижают риск болезни Альцгеймера.