Команда ученых США и Турции разработала новый подход в диагностике - использование искусственного интеллекта непосредственно в момент операции. «Компьютерный мозг» поможет хирургам в быстрой постановке диагноза и подскажет, сколько и чего нужно удалить.

Как пояснил один из авторов исследования, доктор Фейсал Махмуд, когда пациент уже находится в процессе хирургической операции по удалению опухоли или лечению заболевания, ход операции часто не предопределен заранее. Чтобы решить, сколько ткани необходимо удалить, хирурги должны больше знать о состоянии недуга, включая границы опухоли, ее стадию и является ли поражение злокачественным или доброкачественным — определения, которые часто зависят от сбора, анализа и диагностики заболевания, пока пациент находится на операционном столе.

Когда хирурги отправляют образцы специалисту для исследования, важны как скорость, так и точность. На сегодняшний день исследование тканей часто занимает слишком много времени. 

Для постановки окончательного диагноза специалисты используют образцы тканей, извлеченные хирургами и сохраненные в спецконсервантах. При такой методике ткани будут очень хорошо видны исследователю, но процесс их подготовки трудоемок и обычно занимает от 12 до 48 часов. Для более быстрой диагностики используют подход, известный как криосрез, который включает быстрое замораживание ткани, которую потом в виде тонких срезов изучают под микроскопом. Криосрез занимает считанные минуты, однако может исказить детали и повредить хрупкие ткани.

Доктор Махмуд с командой разработали модель глубокого обучения искусственного интеллекта (ИИ), которую можно использовать для получения высококачественных изображений тканей.

Для сравнения команде патанатомов представили изображения, полученные с помощью ИИ и стандартные изображения криосрезов. Как показали результаты, ИИ не только улучшил качество изображения, но и повысил точность диагностики среди экспертов. В частности команда продемонстрировала, что этот метод можно использовать для определения типа различных видов рака.

Авторы отмечают, что в будущем намерены провести клинические исследования для проверки метода ИИ и определения того, может ли он способствовать увеличению точности диагностики и принятию хирургических решений в условиях реальной больницы.

«Наша работа показывает, что искусственный интеллект может упростить и сделать срочную и важную диагностику более легкой и доступной для патологоанатомов и это потенциально может быть применено к любому типу хирургии рака. Это открывает много возможностей для улучшения диагностики и ухода за пациентами», - пишет в заключении доктор Махмуд.