Нейросеть против рака: ученые из Великого Новгорода научили ИИ лучше диагностировать опухоли в легких

Как нейросеть помогает в прогнозировании развития рака Исследование автоматизации процесса выявления патологических изменений в кровеносных сосудах и других патологий легких провели ученые из Новгородского университета, а также из Московского государственного медицинского университета имени Сеченова и Медицинского исследовательского центра глазных болезней имени Гельмгольца. Они обучили две модели нейросетей – DeepLabV3 и DeepLabV3+. Ученые добивались более четкого отображения сосудов на изображениях, а также более детальной идентификации лимфоваскулярной инвазии. Это процесс проникновения рака в кровеносные сосуды или лимфатические узлы. «Анализ структуры кровеносных сосудов при раке может помочь лучше понять биологию опухоли. Если кровеносные или лимфатические сосуды уже внутри себя имеют раковые клетки, то это более негативное развитие ситуации, когда начался процесс метастазирования – процесса распространения опухолевых клеток из первичного очага в другие органы», – рассказал доцент кафедры информационных технологий и систем НовГУ Владимир Макаров. Отмечается, что лимфоваскулярная инвазия – важный прогностический фактор, который влияет на лечение и исход заболевания. Зачем учить нейросеть выявлять рак легкого Как отмечают ученые, DeepLabV3+ продемонстрировала хороший результат в анализе показателя 0,88 и 0,98 при отображении сосудов. Модель показала устойчивость анализа, независимо от изменений в окрашивании изображения и его качестве. «Одна модель находит сами сосуды, а вторая уже определяет, есть ли в этих сосудах инвазия. Пилотное исследование показало, что время, затрачиваемое патологоанатомами на выявление LVI, сократилось в среднем на 16,95 %, а в «тяжелых случаях» – на 21,5 %», – отмечает Владимир Макаров. Новгородские и московские ученые ведут свое исследование в рамках развития научного центра мирового уровня «Цифровой биодизайн и персонализированное здравоохранение». В работе над проектом они создают шесть моделей-нейросетей, которые полностью фиксируют и анализируют развития рака легкого. Это позволит медикам назначить более грамотную стратегию лечения, а после – и терапии. Фото: ФедералПресс / Полина Зиновьева