Современная онкология активно развивает методы раннего и неинвазивного обнаружения опухолей. Одним из перспективных направлений стала жидкостная биопсия — анализ крови, позволяющий находить циркулирующие раковые клетки. Главная сложность заключается в том, что среди миллионов нормальных клеток нужно обнаружить всего несколько атипичных.
Учёные из Инженерной школы Витерби и Колледжа Дорнсайф Университета Южной Калифорнии разработали новый инструмент искусственного интеллекта под названием RED (Rare Event Detection). Он способен автоматически находить раковые клетки в крови за 10 минут, что радикально сокращает время диагностики и исключает человеческий фактор.
Создатели алгоритма, Хавьер Мургойтио-Эсанди, Ассад Оберай и Питер Кун, применили методы глубокого обучения, чтобы выявлять закономерности без предварительного знания, как именно выглядит раковая клетка. Алгоритм анализирует миллионы клеток, оценивает каждую по степени редкости и выявляет те, что отличаются от нормы. Такой подход делает поиск «иголки в стоге сена» не только быстрым, но и точным.
В ходе тестирования RED показал выдающиеся результаты: он обнаружил 99% добавленных эпителиальных раковых клеток, 97% добавленных эндотелиальных клеток и уменьшил объём данных для анализа в 1000 раз. Этот метод позволяет выявлять в два раза больше потенциально опасных клеток, чем традиционные методы, что значительно повышает шансы на раннюю диагностику рака груди и контроль за возможными рецидивами.
Для профессора Куна, много лет работающего над проблемой диагностики рака груди, технология RED стала логическим продолжением исследований в области жидкостной биопсии. На основе большого массива данных, собранных за годы наблюдений, алгоритм был обучен находить редкие аномалии в составе крови, которые могут указывать на развитие опухоли.
Главное преимущество нового метода заключается в его универсальности и применимости к разным стадиям заболевания. Он способен помочь врачам ответить на три ключевых вопроса: есть ли у пациента рак груди, исчез ли он после лечения или возвращается, и какое лечение будет наиболее эффективным на данном этапе.
Каждый из этих этапов можно сопровождать простым анализом крови, что позволяет оперативно принимать решения без длительных процедур и дорогостоящих визуализационных исследований. Благодаря этому подходу возможно не только сократить время диагностики, но и повысить точность прогноза и качество лечения.
RED демонстрирует, как современные технологии искусственного интеллекта меняют подход к медицине. Теперь врач может получать достоверные результаты анализа крови всего за несколько минут, что особенно важно для женщин с риском развития рака груди. Ранняя диагностика позволяет начать лечение до появления выраженных симптомов и значительно повышает вероятность полного выздоровления.
Разработка также иллюстрирует силу конвергентных исследований, когда инженеры, медики и специалисты по искусственному интеллекту объединяют усилия ради решения одной задачи — спасения человеческих жизней. В ближайшем будущем учёные планируют адаптировать RED для выявления других видов опухолей и оптимизировать его работу для диагностики рака на самых ранних стадиях.
Алгоритм RED становится шагом к новой эпохе в онкологии, где искусственный интеллект помогает врачам быстро и точно обнаруживать рак груди по анализу крови, делая диагностику доступной, безопасной и максимально эффективной.
А затем «Добавить на главный экран». 