Сила искусственного интеллекта (ИИ) в медицине заключается в его способности находить важные статистические закономерности в больших наборах данных. Недавно опубликованное исследование является важным доказательством концепции того, как ИИ может помочь врачам и пациентам с опухолями головного мозга принимать лучшие решения о лечении.
Менингиомы – опухоли, возникающие из мембран, окружающих головной и спинной мозг – являются наиболее распространенной первичной опухолью центральной нервной системы, с частотой 8,14 на 100 000 населения. Несмотря на то, что они, как правило, имеют лучшие результаты, чем другие опухоли головного мозга, агрессивность очень велика. Следовательно, способность предсказать злокачественность и точную оценку выживаемости невероятно важна при принятии решения о том, является ли операция наилучшим вариантом для пациента.
В этом исследовании исследователи из Neuro (Монреальский неврологический институт-больница) и Монреальской детской больницы при Центре здоровья Университета Макгилла обучили алгоритмы машинного обучения на данных более чем 62 000 пациентов с менингиомой. Их целью было найти статистические связи между злокачественностью, выживаемостью и рядом основных клинических переменных, включая размер опухоли, локализацию опухоли и хирургическое вмешательство.
Хотя исследование продемонстрировало, что модели могут эффективно прогнозировать результаты у отдельных пациентов, исследователи подчеркнули необходимость дальнейших уточнений с использованием более крупных наборов, которые включают в себя визуализацию мозга и молекулярные данные.
Они также разработали приложение для смартфонов с открытым исходным кодом , чтобы позволить врачам и другим исследователям в интерактивном режиме исследовать алгоритмы прогнозирования, описанные в статье. Они надеются, что сделать приложение полностью бесплатным и открытым исходным кодом может помочь будущим проектам преобразовать недавно разработанные алгоритмы машинного обучения в реальную клиническую практику. Приложение доступно здесь для демонстрации: http://www.meningioma.app
Джереми Моро, доктор философии Кандидат и первый автор исследования, говорит, что идея приложения состояла в том, чтобы сделать прогностические модели доступными для среднего врача. Несмотря на то, что для использования в клинике требуется больше работы, Моро говорит, что передача ее в руки врачей позволяет им давать предложения, которые потребуются для дальнейшего развития.
«Мы получили отличные отзывы о том, как приложение можно использовать для изучения влияния различных клинических факторов на злокачественность и выживаемость», – говорит Моро. «Мы полагаем, что это уникальная отправная точка для повышения трансляционности и прозрачности моделей машинного обучения, которые слишком часто невозможно оценить среднему врачу из-за времени и знаний в области программирования, которые для этого потребуются».
Исследование было опубликовано в журнале npj Digital Medicine.30 января 2020 года. Исследование финансировалось Фондом нейрохирургии и также было проведено частично благодаря финансированию Канадского фонда первоклассных исследований, присужденного Университету Макгилла за инициативу «Здоровый мозг, здоровый образ жизни». Моро также получил награды за обучение от Фонда Квебека-Санте (FRQS) и Фонда Звезд. Моро находится под совместным наблюдением Сильвена Байе, невролога в Neuro, и доктора Роя Дадли, врача-клинициста в детской больнице Монреаля. Доступ к данным пациентов осуществлялся через базу данных эпиднадзора, эпидемиологии и конечных результатов Национального института рака.