Новая технология искусственного интеллекта позволяет различать прогрессирующие опухоли мозга и радиационный некроз

Хотя таргетное облучение может быть эффективным методом лечения опухолей головного мозга, последующий потенциальный некроз обработанных участков может быть трудно отличить от самих опухолей на стандартной МРТ. Новое исследование, опубликованное сегодня под руководством профессора Йоркского университета в Школе инженерии Лассонд, показало, что новый метод на основе искусственного интеллекта позволяет лучше различать два типа поражений на современных МРТ, чем человеческий глаз. Это открытие может помочь врачам точнее выявлять и лечить эти заболевания.

«Исследование показывает, что новые методы искусственного интеллекта, управляемые вниманием, в сочетании с передовой МРТ позволяют с высокой точностью различать прогрессирование опухоли и радиационный некроз у пациентов с метастазами в головном мозге, прошедших стереотаксическую радиохирургию», — говорит Али Садеги-Наини, руководитель исследовательского отдела Йоркского университета, старший автор статьи и доцент кафедры биомедицинской инженерии и компьютерных наук.

«Своевременная дифференциация прогрессирования опухоли и лучевого некроза после лучевой терапии опухолей головного мозга является важнейшей задачей в онкологических центрах, поскольку эти два состояния требуют совершенно разных подходов к лечению».

Подробности исследования и его значимость

Исследование, опубликованное в Международном журнале радиационной онкологии и биологии физики , проводилось в тесном сотрудничестве со специалистами по визуализации, нейроонкологами и нейрорадиологами в Центре медицинских наук Саннибрук с использованием данных, полученных от более чем 90 онкологических пациентов, у которых первоначальный рак дал метастазы в мозг.

Садеги-Наини отмечает, что частота метастазов в головном мозге растёт по мере совершенствования методов лечения и повышения выживаемости. Стереотаксическая радиохирургия (СРХ), при которой концентрированные дозы радиации воздействуют только на раковые очаги, эффективна для контроля опухолей. В 30% случаев СРХ не позволяет контролировать опухоль, и она продолжает расти. В случаях успеха здоровая мозговая ткань, непосредственно окружающая опухоль, также может отмирать, что называется лучевым некрозом мозга, и может сопровождаться серьёзными побочными эффектами.

Как модель ИИ улучшает диагностику

Садеги-Наини и его коллеги представили трёхмерную модель глубокого обучения ИИ с двумя передовыми механизмами внимания для дифференциации прогрессирования опухоли и радиационного некроза с помощью специализированной методики МРТ, называемой методом насыщения химическим обменом (CEST), и обнаружили, что ИИ способен различать эти два состояния с точностью более 85%. Садеги-Наини утверждает, что при стандартной МРТ эти два состояния точно диагностируются примерно в 60% случаев, а при использовании более продвинутых методов МРТ этот показатель увеличивается примерно до 70%.

«Очень важно различать прогрессирование опухоли и лучевой некроз: в первом случае требуется более интенсивная противораковая терапия и, возможно, агрессивное лечение с применением лучевой терапии, иногда хирургическое вмешательство. В другом случае может потребоваться наблюдение и противовоспалительные препараты, поэтому правильное определение диагноза крайне важно для пациентов».

Внимание, автоперевод! За ошибки перевода ответственности не несём. Первоисточник по ссылке.