Учени създадоха ИИ-калкулатор на преживяемостта при рак

Изследователи са създали калкулатор, базиран на изкуствен интелект, който може точно да прогнозира шансовете за дългосрочно оцеляване на пациенти с рак след поставяне на нова диагноза.

Според главния автор на изследването д-р Лорън Янчевски – клиничен учен в ACS Cancer Programs и ординатор по обща хирургия в Медицинския център McGaw на Северозападния университет в Чикаго, понастоящем изчислените проценти на преживяемост на пациентите с рак зависят предимно от стадия на заболяването и не предлагат достатъчно подробности за точна оценка на времето на преживяемост.

Изследователският екип разработил прототип на инструмент, наречен „Калкулатор на преживяемостта при рак“, с помощта на изкуствен интелект и го тествал върху национален набор от данни за рак. Първоначалните изследвания предвиждали 5-годишна преживяемост за пациенти с рак на панкреаса, щитовидната жлеза и гърдата.

Пациентите с тези три вида рак, които са били диагностицирани между 2015 и 2017 година са предоставили на изследователите съответните данни за създаването на новия им инструмент. Националната база данни за рака (NCDB), която разполага с данни за 72% от новодиагностицираните случаи на рак в САЩ, предостави данните за пациентите.

За да се изберат елементите, които имат най-голямо въздействие върху преживяемостта, 3/4 от получените данни бяха използвани за обучение на алгоритми за машинно обучение за разпознаване на модели, свързани с диагнозата и преживяемостта на пациентите след 5 години. Включени са данни от 84 514 пациенти с рак на панкреаса, 76 624 пациенти с рак на щитовидната жлеза и 259 485 пациенти с рак на гърдата.

Четирите основни променливи за преживяемостта при рак

След това изследователите тестват точността на оценка на преживяемостта на прототипа като използват останалите данни. Следват четирите основни променливи, които определят дали пациентите ще оцелеят 5 години след поставянето на диагнозата:

Рак на гърдата: (1) дали пациентът е бил опериран от рак, (2) възраст на пациента при поставяне на диагнозата, (3) размер на тумора и (4) време от поставянето на диагнозата до лечението.

Рак на щитовидната жлеза: (1) възраст при поставяне на диагнозата, (2) размер на тумора, (3) време от началото на лечението и (4) засягане на лимфни възли.

Рак на панкреаса: (1) операция на рака; (2) хистология или микроскопски анализ на рака, (3) размер на тумора и (4) възраст при поставяне на диагнозата.

Последвалите тестове за валидиране показали, че прогнозите на калкулатора за преживяемостта при рак са „много точни“ и за трите вида рак, като действителната преживяемост е между 9 и 10месеца.

Новият и уникален калкулатор съдържа и конкретни туморни биомаркери и терапевтични фактори, за които е известно, че влияят върху очакваната прогноза на пациента. Предишните инструменти не разполагаха с тези подробности.

Следващите стъпки за устройството са да се завърши потребителският интерфейс, който ще позволи инструментът да се използва в клиничната практика и да се проведе пилотно изпитване на калкулатора в няколко онкологични центъра. Освен това, с добавянето на всички други ракови участъци, открити в NCDB, изследователите планират да разширят употребата и обхвата на калкулатора.