Новая модель ИИ может отслеживать опухоли легких по мере дыхания
Команда исследователей из Northwestern Medicine создала ИИ-инструмент под названием iSeg, который способен не только точно выделять границы опухолей легких на КТ-снимках, но и выявлять участки, которые могут быть незамеченными врачами, говорится в масштабном новом исследовании. В отличие от предыдущих инструментов, работавших только со статичными изображениями, iSeg стал первым трехмерным алгоритмом глубокого обучения, способным отслеживать и сегментировать опухоли с учетом их движения во время дыхания. Это особенно важно при планировании лучевой терапии, которую в ходе лечения проходит примерно половина онкологических пациентов в США.
Ученые из Северо-Западного университета обучили систему iSeg на основе КТ-снимков и вручную размеченных врачами контуров опухолей у сотен пациентов с раком легких, проходивших лечение в девяти медицинских учреждениях, включая Northwestern Medicine и Cleveland Clinic. Это дало системе гораздо более разнообразный и обширный обучающий набор по сравнению с предыдущими исследованиями, которые часто ограничивались данными из одной больницы.
После завершения обучения iSeg протестировали на новых снимках, которые ранее не использовались. Контуры опухолей, созданные ИИ, затем сравнили с разметками, сделанными врачами. Результаты показали, что iSeg стабильно воспроизводит экспертные контуры вне зависимости от клиники или типа сканирования. Более того, алгоритм выявлял дополнительные участки, которые некоторые специалисты не заметили – и именно эти области, как оказалось, связаны с худшими исходами, если их не лечить. Это указывает на потенциал iSeg в обнаружении зон высокого риска, которые часто остаются вне внимания.
Сейчас команда исследователей проводит испытания iSeg в реальных клинических условиях, сравнивая его работу с действиями врачей в режиме реального времени. В систему добавляют новые функции, в том числе возможность обратной связи от пользователей, и ведется работа над расширением технологии на другие виды опухолей, включая рак печени, головного мозга и предстательной железы. Кроме того, исследователи намерены адаптировать iSeg для работы с другими видами медицинской визуализации, такими как МРТ и ПЭТ.