Нейросети вывели операции опухолей головного мозга на новый уровень
Новейшие технологии сканирования и алгоритмы «искусственного интеллекта» позволили проводить диагностику опухоли головного мозга во время операции практически в режиме реального времени, заявили ученые из США в статье, опубликованной 6 января в научном издании Nature Medicine.
В научной работе специалисты изучили, насколько будет точна диагностика опухолей головного мозга, произведенная компьютером, по сравнению с традиционной диагностикой нейропатологоанатомами.
«Новая технология позволила нам повысить скорость и точность операции и снизить риск ошибочного диагноза», — заявили авторы исследования. Врачи получали заключение по диагностике через две с половиной минуты после отправления биопсии на анализ по сравнению с тридцатью минутами, необходимыми для получения традиционных (окраска гематоксилин-эозином) гистологических срезов и оценки эксперта.
В своей работе авторы статьи использовали новейшие технологии сканирования неокрашенного биологического материала и получения изображений, основанные на Рамановской микроскопии (stimulated Raman histology, SRH).
Также они обратились к алгоритмам «искусственного интеллекта», задействовав искусственную нейронную сеть (deep convolutional neural network, CNN). До начала эксперимента указанная нейронная сеть была обучена на примере более чем 2,5 миллионов изображений образцов тканей биопсий опухолей от 415 пациентов.
Нейросеть должна была классифицировать ткани по 13 гистологическим категориям, представляющим наиболее распространенные опухоли головного мозга, включая злокачественную глиому, лимфому, метастатические опухоли и менингиому.
В самом эксперименте проанализировано 278 операций, проводимых пациентам либо в связи с необходимостью удаления опухолей головного мозга, либо с связи с лечением эпилепсии. Во время операции взятый на биопсию кусочек ткани мозга делился на две части и анализировался параллельно двумя методами — с помощью алгоритмов «искусственного интеллекта» и с помощью экспертов.
Ученые считают, что благодаря новой технологии «раковые операции стали безопаснее и эффективнее, чем когда-либо прежде». По их мнению, «SRH произведет революцию в области невропатологии, улучшив процесс принятия решений во время операции в больницах, где нет обученных нейропатологоанатомов».
Также оказалось, что «машинный» анализ выявляет диагноз точнее, чем это делает врач-патологоанатом (94,6% правильных диагнозов по сравнению с 93,9%).
Читайте также: Ученые объяснили основы сна, снижающего риск заболеваний сердца
Читайте также: Преодолеть страх помогут правильные бактерии. Новое открытие сделали в США
Напомним, что в ноябре 2019 года ученые из Чикаго выявили причины парадоксального увеличения боли при мигрени в случае длительного лечения обезболивающими опиоидными препаратами.
Читайте также: Выяснено, почему обезболивающие опиоиды усиливают приступы мигрени
