Metoda AI by mohla lékařům pomoci přesně identifikovat nádory mozku a radiační nekrózu

Zatímco cílené ozařování může být účinnou léčbou mozkových nádorů, následná potenciální nekróza ošetřených oblastí může být na standardní MRI obtížně odlišitelná od nádorů. Nová studie, kterou dnes zveřejnil profesor York University na Lassonde School of Engineering, zjistila, že nová metoda založená na AI je schopna lépe rozlišit mezi dvěma typy lézí na pokročilé MRI než samotné lidské oko, což je objev, který by mohl lékařům pomoci přesněji identifikovat a léčit problémy.

Studie poprvé ukazuje, že nové, pozorností řízené metody umělé inteligence ve spojení s pokročilou MRI mohou s vysokou přesností rozlišovat mezi progresí nádoru a radiační nekrózou u pacientů s mozkem. metastáza léčeni stereotaktickou radiochirurgií. Včasná diferenciace mezi progresí nádoru a radiační nekrózou po radioterapii mozkových nádorů je zásadní výzvou v onkologických centrech, protože tyto dva stavy vyžadují zcela odlišné léčebné přístupy.“

Ali Sadeghi-Naini, York Research Chair, hlavní autor článku a docent biomedicínského inženýrství a informatiky

Studie zveřejněná v International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physicsbyla provedena v úzké spolupráci se zobrazovacími vědci, neuroonkology a neuroradiology v Sunnybrook Health Sciences Center za použití dat získaných od více než 90 pacientů s rakovinou, jejichž původní rakovina metastázovala do mozku.

Sadeghi-Naini říká, že výskyt mozkových metastáz roste s tím, jak se léčba zlepšuje a míra přežití se zvyšuje. Stereotaktická radiochirurgie (SRS), kde jsou koncentrované dávky záření aplikovány pouze na rakovinné léze, je účinná při kontrole nádorů. Až ve 30 procentech případů není SRS schopen kontrolovat nádor a stále roste. Tam, kde je úspěšná, může také odumřít zdravá mozková tkáň bezprostředně obklopující nádor, nazývaná radiační nekróza mozku, a to může mít významné vedlejší účinky.

Sadeghi-Naini a jeho kolegové představili 3D model hlubokého učení AI se dvěma pokročilými mechanismy pozornosti k rozlišení mezi progresí nádoru a radiační nekrózou pomocí specializované techniky MRI, nazývané transfer saturace chemické výměny (CEST), a zjistili, že AI byla schopna rozlišit mezi těmito dvěma stavy s přesností více než 85. Sadeghi-Naini říká, že se standardní magnetickou rezonancí jsou tyto dva stavy přesně diagnostikovány asi v 60 procentech času a pouze s pokročilejšími technikami MRI se frekvence zvyšuje na asi 70 procent.

„Rozlišení progrese nádoru a radiační nekrózy je velmi důležité – jeden potřebuje více protirakovinných terapií a možná bude muset být agresivně léčen větším množstvím záření, někdy chirurgickým zákrokem. Druhý může vyžadovat pozorování, protizánětlivé léky, takže správné nastavení je pro pacienty klíčové.“