2019/01/24 09:48:12

Диагностика рака

Согласно исследованиям американских онкологов, с 2005 по 2015 годы во всём мире было зарегистрировано на 20% больше случаев заболевания раком, чем в предыдущем тысячелетии. Онкологическими заболеваниями сегодня страдает людей больше, чем СПИДом и туберкулёзом. Но также постоянно развиваются технологии диагностики и лечения онкологических заболеваний. Один из ключевых факторов успеха лечения онкологии — постановка максимально точного диагноза.

Содержание

Основная статья: Рак (онкологические заболевания)

Клетки рака при увеличении в 300 раз
Клетки рака при увеличении в 300 раз

2019

В клиниках начали использовать искусственный интеллект Microsoft для быстрой диагностики рака шейки матки

В ноябре 2019 года стало известно о том, что в индийских клиниках начали использовать искусственный интеллект Microsoft для быстрой диагностики рака шейки матки. Это совместный проект компании с SRL Diagnostics — крупнейшей в стране сетью диагностических центров, занимающихся патологическими и радиологическими исследованиями. Подробнее здесь.

В больницах начали использовать новый контраст, который позволяет выявить болезни печени на ранней стадии

В конце октября 2019 года в больницах начали использовать новый контрастный материал на основе гадолиния, который позволяет выявлять субмиллиметровые опухолевые поражения на МРТ-снимках и предупреждать о раке печени на ранней стадии. Подробнее здесь.

Голосовой помощник «Яндекса» теперь находит потенциально опасные родинки для борьбы с раком кожи

16 октября 2019 года стало известно о появлении в голосовом помощнике «Алиса» функции определения опасных родинок для борьбы с раком кожи. Её разработала компания Eora совместно с социальным проектом «Живи без страха». Подробнее здесь.

В Центре компетенций НТИ ИБХ РАН открылась лаборатория для диагностики и лечения РМЖ

22 августа 2019 года Российская венчурная компания (РВК) сообщила, что лаборатория биомолекулярных технологий для онкотераностики Центра Компетенций НТИ ИБХ РАН будет заниматься разработкой инновационных подходов для высокоселективной диагностики и эффективной адресной терапии онкозаболеваний, в частности аденокарциномы молочной железы, рака яичников и других типов агрессивных опухолей человека, характеризующиеся сверхэкспрессией рецепторов HER2, HER1 и EpCAM. Подробнее здесь.

Doctor Smart запустил услугу скоринга кожи на базе ИИ

13 августа 2019 года сервис Doctor Smart сообщил о запуске услуги — скоринг кожи на базе ИИ. Пользователи могут просканировать свои родинки (пигментные невусы) за несколько секунд, загрузив фото в приложение. Нейросеть проанализирует снимок и подготовит заключение, опасно ли образование. Подробнее здесь.

Konica Minolta присоединилась к глобальному исследованию онкологических генов

1 июля 2019 года компания Konica Minolta сообщила о заключении соглашения с Токийским университетом (UTokyo) и Национальным онкологическим центром Японии (NCC) для исследования и разработок онкогенного панельного теста Todai OncoPanel (TOP). Подробнее здесь.

В Израиле разработали тест для ранней диагностики рака

26 июня 2019 года Savicell сообщила, что разработала тест для ранней диагностики рака. Подробнее здесь.

Представлено устройство для выявления раки кожи

В конце июня 2019 года немецкая компания FotoFinder представила ИИ-технологию цифровой визуализации изменений кожи, позволяющую проводить скрининг рака кожи и чрезвычайно точную и раннюю диагностику меланом. Подробнее здесь.

39% онкобольных 3-4 стадии в России не обращались за медпомощью

39% онкобольных 3-4 стадии в России не обращались за медпомощью, такие данные озвучивали специалисты в июне 2019 года. Решение проблемы позднего выявления злокачественных новообразований возможно только в рамках перехода страховых медицинских организаций к новым принципам работы и слаженной системе взаимодействия их с медицинскими организациями. Повышение эффективности онкологической помощи является одной из основных задач, стоящих перед системой здравоохранения в это время. Для ее решения необходимо сосредоточиться на раннем выявлении онкологических заболеваний на стадии профилактических мероприятий. Повышение уровня онконастороженности – задача, стоящая не только перед врачами-специалистами, но в первую очередь, врачами первичного звена. Сосредоточиться на повышении заботы о собственном здоровье со стороны граждан, привлечь их к прохождению профилактических мероприятий, повысить мотивацию выполнять рекомендации медиков – задачи, стоящие перед страховыми медицинскими организациями (СМО) на ближайшие годы, которые могут решаться во взаимодействии с пациентским сообществом.

Важная роль в защите прав онкобольных на всех этапах лечения и особенно – в восстановлении нарушенных прав пациентов – возложена на страховых представителей третьего уровня.

«
«Начиная с 2019-го года, происходит переориентация системы ОМС на усиление роли страховых медицинских организаций. Теперь страховые медицинские организации обязаны не просто информировать людей, они должны сопровождать их в оперативном режиме, практически в режиме онлайн. Я думаю, что к 2024 году мы подойдем именно к этому, в том числе, в части онкологических заболеваний», – отметила Начальник Управления организации обязательного медицинского страхования Федерального фонда ОМС Ольга Верховодова.
»

Российская платформа для диагностики рака с помощью ИИ привлекла 100 млн рублей

Компания «Интеллоджик», развивающая проект Botkin.AI, привлекла 100 млн руб. от фондов Digital Evolution Ventures (создан при участии «Росатома») и RBV Capital (основан «Р-Фарм» Алексея Репика и Российской венчурной компанией), а также текущих инвесторов — Primer Capital и «ЭкспоКапитал». Botkin.AI развивает систему на базе искусственного интеллекта (ИИ) для анализа и определения патологий на снимках компьютерной томографии, рентгена и маммографии. В компании говорят, что уже реализовали пилотные проекты по ранней диагностике рака легкого в четырех регионах России. Подробнее здесь.

ИИ впервые начал успешно предсказывать метастазы на МРТ-снимках молочных желез

В конце января 2019 года исследователи сообщили, что смогли использовать относительно небольшой набор данных для обучения искусственного интеллекта оценке диагностических изображений. Согласно статье, опубликованной в Journal of Digital Imaging, исследовательская группа подготовила программу для прогнозирования шансов развития метастазов в подмышечных лимфатических узлах при раке молочной железы по данным МРТ.

ИИ-программа достигла только 84% точности диагностики, но команда собирается собрать больше данных для обучения алгоритм, чтобы в конечном итоге использовать его в клинической практике. Отмечается, что ИИ впервые начал успешно предсказывать метастазы на МРТ-снимках молочных желез.

ИИ-система изучает снимки и предсказывает метастазы
ИИ-система изучает снимки и предсказывает метастазы

Команда собрала всего 275 изображений лимфатических узлов для исследования, но недавние достижения в вычислительных технологиях позволили разработать искусственные сети, которые могут выявлять взаимосвязи в небольших наборах данных. Благодаря этому ИИ-приложение способно выявлять региональные метастазы. Целью исследования является использование цифровых МРТ-данных для распознавания метастатических лимфатических узлов, которые в будущем помогут хирургам минимизировать операции с удалением здоровых лимфоузлов у онкологических пациентов.

Исследователи отмечают, что ИИ впервые применяется для прогнозирования метастазов в подмышечных лимфатических узлах. Применяя глубокое машинное обучение с использованием алгоритма на основе CNN, исследователи смогли получить разумную диагностическую эффективность при прогнозировании метастазирования подмышечных лимфатических узлов даже с небольшим набором данных. Более крупная база данных, вероятно, улучшит модель прогнозирования и потенциально может стать неинвазивной альтернативой толстоигольной биопсии и даже методом оценки лимфоузлов, оставшихся после операции.[1]

Израильские ученые и медцентр Ихилов обнаружили уникальный белок убиквилин-4

В Израиле были проведены исследования по генетическому изучению раковых опухолей на базе медицинского факультета Тель-Авивского университета и медцентра Ихилов. Ученые кафедры молекулярной генетики человека и биохимии Тель-Авивского университета обнаружили уникальный белок, по уровню которого можно судить о тяжести онкологического заболевания. Исследование было выполнено под руководством профессора Йосефа Шило и о его результатах сообщили в начале 2019 г. Подробнее здесь.

2018

У основателя Microsoft снова нашли рак

1 октября 2018 года Пол Аллен сообщил, что ему снова диагностировали рак, в связи с чем он начал повторное лечение. По словам соучредителя Microsoft, врачи дают оптимистичные прогнозы. Прежде ему дважды удавалось уходить от смерти в борьбе с онкологической болезнью. Подробнее здесь.

Компьютерная томография вызывает рак

В июле 2018 года голландскими учеными была доказана связь между компьютерной томографией и развитием онкологических заболеваний. Причем в группе повышенного риска находятся дети.

В издании Journal of the National Cancer Institute было опубликовано исследование, посвященное взаимосвязи между развитием рака и процедурами облучения в ходе проведения томографии в детстве.

Компьютерная томография может стать причиной онкологических заболеваний
Компьютерная томография может стать причиной онкологических заболеваний

Были изучены данные более 168 тыс. человек, которые в возрасте до 18 лет проходили одно или несколько КТ-сканирований в период с 1979 по 2012 годы. Эксперты обращали внимания на случае заболевания раком и причины смерти людей, когда таковые встречались.

По данным исследования, общая заболеваемость раком среди участников оказалось в полтора раза выше ожидаемой. Эксперты действительно обнаружили связь между процедурами КТ- и развитием опухолей головного мозга различных типов. Так, чем выше была доза облучения, тем выше был и риск возникновений страшной болезни. У пациентов, которые делали томографию несколько раз, риск развития онкологии увеличивался в два-четыре раза.

При этом связь между развитием лейкемии и компьютерной томографии не подтвердилась. Облучение, по всей видимости, не оказывает значительного влияние на развитие опухолей и нарушение работы клеток крови и костного мозга, отмечают авторы работы.

По их словам, несмотря на тот факт, что применение КТ довольно точно определяет состояние пациента, эта процедура дает немалую дозу облучения. Наибольшей опасности подвержены дети, поскольку их организм в меньшей степени защищен от негативных воздействий. К тому же последствия радиационного облучения могут проявиться не сразу.

Правда, в исследовании рассматривались дети, которые вынуждены были проходить КТ из-за подозрения на онкологию. В этом случае непонятно, могло ли сканирование как-то повлиять на развитие болезни.[2]

Риск радиационного поражения у женщин зависит от фазы менструального цикла

10 июля 2018 года ученые Университета Стоуни-Брук под руководством доктора Анат Бигон (Anat Biegon) представили результаты исследования, согласно которому повышенный риск развития рака у женщин, подвергавшихся радиационному облучению, зависит от фазы менструального цикла.

Общеизвестно, что у молодых женщин этот риск намного выше, чем у мужчин, однако механизм, лежащий в основе этого явления, не до конца изучен. Несмотря на успехи в снижении радиационной нагрузки при КТ, ПЭТ и МРТ, в ядерной медицине эти методы почти не нашли применения, поскольку при уменьшении дозы радиофармацевтических препаратов значительно снижается качество изображения.

При менструации возрастает риск развития рака после МРТ и КТ
При менструации возрастает риск развития рака после МРТ и КТ

Доктор Бигон решила подойти к проблеме с другой стороны и оценить риск радиационного поражения в зависимости от гормонального фона организма женщины, связанного с ее менструальным циклом. Бигон считает, что это недооцененный, но легко корректируемый фактор риска рака женских репродуктивных органов, особенно рака яичников, эндометрия и молочных желез.

В исследовании, проводимом с апреля 2015 года, оценивали воздействия радиоизотопа C11 на организм мужчин, женщин в постменопаузе и женщин репродуктивного возраста. Последние также оценивались в зависимости от фазы менструального цикла – ранней фолликулярной фазы овуляции.

Исследователи обнаружили, что в среднем захват радиофармпрепарата яичниками был в три раза выше у молодых женщин в середине менструального цикла (овуляция) по сравнению с женщинами в ранней фолликулярной фазе или в постменопаузе. Предполагается, что повышенное поглощение было связано с овуляцией и соответствующим гормональным фоном женщин. При этом захват радиофармпрепарата, вводившегося в стандартной дозе, превышал безопасные значения. Исследователи сделали вывод о необходимости проведения дополнительных исследований и пересмотре рекомендаций.[3]

IBM создала ПО для диагностики рака печени

В июле 2018 американская ИТ-корпорация IBM и французский разработчик контрастных веществ Guerbet объявили о создании программного обеспечения для диагностики рака печени. В основе разработки лежат алгоритмы искусственного интеллекта, взятые из платформы IBM Watson Health. Подробнее здесь.

ИИ лучше врачей распознает рак кожи

В конце мая 2018 года было опубликовано исследование, показавшее более высокую эффективность искусственного интеллекта по сравнению с человеком в части распознавания рака. Однако в труднодоступных местах компьютер не столь точен.

Группа ученых из Германии, Франции и США провела эксперимент, результаты которого были обнародованы в журнале Annals of Oncology. Сверхточные нейронные сети были обучены распознавать изображения для диагностики онкологических заболеваний кожи. Компьютеру продемонстрировали около 100 тыс. опасных для жизни меланом и безвредных родинок, а затем отослали фотографии 58 дерматологам, которые, основываясь на своем опыте работы, пытались выявить рак.

Искусственный интеллект превзошел дерматологов в диагностике меланомы
Искусственный интеллект превзошел дерматологов в диагностике меланомы

По результатам исследования выяснилось, что машина оказалась точнее большинства специалистов: она распознала 95% злокачественных образований на коже, в то время как профессиональные доктора продемонстрировали результат на уровне 86%.

Как отметили авторы исследования, нейронные сети походили на мозг ребенка, требующий пополнения знаниями. С каждым новым изображением меланомы способность ИИ различать ее признаки возрастала.

Тем не менее специалисты признают, что искусственный интеллект не всегда работает эффективно. Так, проблемы могут возникать с такими труднодоступными местами, как пальцы ног или рук, а также кожа головы. Также бывают некорректные распознавания нетипичных изменений кожи, которые требуют дополнительного осмотра.

Основной способ диагностики меланомы — дерматоскопия, осмотр темных образований на коже с помощью лупы. Отличить злокачественную опухоль от обычной родинки (невуса) позволяют характерные черты: асимметричность пятна, неоднородность цвета, неровные края. Меланома — широко распространенное заболевание, в 2016 году ею страдали более 3 млн человек по всему миру.[4]

Внедрение первой в мире цифровой ИИ-системы диагностики рака

16 апреля 2018 года разработчик использующих искусственный интеллект (ИИ) технологий Ibex Medical Analytics впервые в мире использовал в клинической практике цифровую систему на основе ИИ для диагностики онкологических заболеваний. Подробнее здесь.

В России предложили создать единую цифровую систему диагностики рака

В России может быть создана Единая цифровая система диагностики онкологических заболеваний. Об том 1 февраля 2018 года на открытии первой в стране цифровой лаборатории «Юним» в инновационном центре «Сколково» заявил вице-премьер правительства РФ Аркадий Дворкович. Для разработки механизмов ее внедрения планируется создать рабочую группу при Министерстве здравоохранения Российской федерации. Подробнее здесь.

2017

«ТехЛАБ» помогает диагностировать рак молочной железы в 42 регионах России

Согласно данным компании «ТехЛАБ», в 2017 году система «Galenos.Диагностика» помогала диагностировать рак молочной железы в 42 регионах России. Так, за весь 2017 год в решении «Galenos.Диагностика» было зафиксировано 32 651 исследование, среди которых в 4 767 случаях был подтвержден «HER2-положительный» молекулярно-биологический подтип, определяющий высокую эффективность применения таргетной терапии. Еще 11 232 случая были определены как «люминальные А и В», при которых высокоэффективным является применение гормональной лекарственной терапии. Таким образом, с применением ИТ-решения увеличивается результативность лечения и шансы пациенток на длительную ремиссию, сообщили TAdviser 30 августа 2018 года в «ТехЛАБ». Подробнее здесь.

Китайская Infervision внедряет ИИ для повышения выявляемости опухолей

Китайская компания Infervision внедряет технологии искусственного интеллекта (ИИ) и глубинного обучения в практику радиологии в целях повышения выявляемости опухолей на ранних стадиях. Подробнее здесь.

2016

Диагностика аденокарциномы и плоскоклеточного рака легких при помощи компьютера

В августе 2016 года были опубликованы результаты медицинских испытаний, показавшие эффективность работы компьютера при диагностике онкологических заболеваний во время паталогических исследований.

Группа специалистов медицинского центра при Стэнфордском университете (Stanford University Medical Center) взяла более 2000 снимков из Атласа ракового генома (Cancer Genome Atlas) — собрания генетических и клинических материалов, полученных от нескольких тысяч людей с раковыми заболеваниями. Были рассмотрены данные о степени и стадии развития аденокарциномы и плоскоклеточного рака легких.

Искусственный интеллект научился точно и быстро диагностировать рак легких
Искусственный интеллект научился точно и быстро диагностировать рак легких

Исследователи использовали изображения для того, чтобы обучить компьютерную программу выявлять почти 10 тысяч специфических признаков рака, в то время как опытные врачи обычно находят лишь несколько сотен.

Ученые сосредоточились на подмножестве клеточных характеристик, определяемых при помощи программного обеспечения, которое способно отличать опухолевые клетки из окружающих нераковых тканей, выявлять подтип рака и прогнозировать выживаемость больного после постановки диагноза. Алгоритм машинного обучения учитывает не только размеры и формы клеток, но и такие параметры, как форма и текстура ядер, а также пространственная упорядоченность соседних раковых клеток.

Компьютеру удалось находить мельчайшие различия между тысячами образцов в несколько раз точнее и быстрее по сравнению с человеком. Технология позволила различать аденокарциному и плоскоклеточный рак легких, что тяжело сделать даже опытному доктору.

Патологическая анатомия является весьма субъективной дисциплиной, говорит Майкл Снайдер (Michael Snyder), профессор и руководитель генетических исследований в Стэнфордском университете. По его словам, два высококвалифицированных специалиста в этой области приходят к одинаковым результатам при исследовании одной и той же пробы лишь в 60% случаев. Компьютерная программа заменяет субъективность количественными измерениями, что позволяет улучшить результаты лечения пациентов, отметил Снайдер.[5]

Microsoft занялась анализом больших данных для борьбы с раком

22 июня 2016 года Median Technologies и Microsoft объявили о глобальном сотрудничестве, в рамках которого компании занялись совместной разработкой новых методов выявления, диагностики и мониторинга онкологических заболеваний при помощи аналитики больших данных (Big Data). Подробнее здесь.

В Hitachi разработали средство диганостики рака по анализу мочи

14 июня 2016 года производитель медицинских решений Hitachi Medical Systems, входящий в японский конгломерат Hitachi, сообщил о разработке системы простого тестирования мочи на предмет обнаружения опухолевых заболеваний. Технология уже опробована на небольшом количестве пациентов и вскоре может начать применяться во многих медицинских учреждениях.

Как сообщает информагентство Bloomberg, простой метод скрининга рака молочной железы и толстой кишки на основе анализа мочи Hitachi разрабатывает совместно с компаниями Summit Pharmaceuticals International и Sumitomo. Ученые протестировали разработку на 15 пациентах, больных раком молочной железы, 15 человек с раком толстой кишки и 15 здоровых людях. У 10 участников исследования были обнаружены биологические маркеры, позволяющие определить присутствие раковых клеток, сообщил журналистам в Токио руководитель исследовательских работ Hitachi Минору Сакаири (Minoru Sakairi).

Hitachi создает метод диагностики рака по анализу мочи
Hitachi создает метод диагностики рака по анализу мочи

По его словам, следующий эксперимент будет более масштабным и проводиться на группе уже из 200 больных раком молочной железы и 200 здоровых людей, по итогам чего планируется создать простой и действенный метод обнаружения заболевания и впоследствии подать заявку на регистрацию соответствующего патента.

«
Мы даем приоритет раку груди. Он касается большого числа женщин и в отличие от рака предстательной железы развивается в раннем возрасте, — отметил Сакаири.
»

В Hitachi говорят, что раковые болезни наносят Японии огромный экономический вред, измеряемый около 10 трлн иен ($94 млрд) в год. Сюда входят медицинские расходы, денежные потери компаний от сокращения рабочих часов и т.п.

Ученые Hitachi, Summit Pharmaceuticals и Sumitomo считают, что разработанный ими метод диагностики является наиболее легким для самих пациентов по сравнению с анализами крови, флюрографией или рентгеном. Через несколько лет они рассчитывают внедрить свое решение по всей Японии. [6]

Запуск в России бесплатного сервиса по диагностике рака для онкологов

В мае 2016 года российская компания Unim открыла врачам по всему миру бесплатный доступ к своей коммерческой ИТ-платформе для удаленной диагностики рака, благодаря чему онкологи смогут проводить дистанционные тренировочные консилиумы по диагностике раковых заболеваний. Подробнее здесь.

См. также

Примечания