Модель Alibaba ищет рак пищевода на обычной КТ грудной клетки

DAMO Academy, исследовательский институт Alibaba, описал в журнале Nature Medicine модель EAGLE. Она ищет рак пищевода и предраковые изменения на обычной КТ грудной клетки, без контрастного вещества.

Почему это важно: на ранней стадии рак пищевода почти не даёт симптомов, поэтому многих пациентов находят слишком поздно. На Китай приходится примерно половина всех заболевших и умерших от этого рака в мире, а КТ без контраста доступна почти в любой больнице.

Как это работает: пищевод — мягкая полая трубка. В покое её стенки сомкнуты, а дыхание и сердцебиение смазывают изображение, поэтому маленькую опухоль на ранней стадии почти не отличить от здоровой ткани. Исследователи взяли точное место поражения из заключений эндоскопии и КТ с контрастом и совместили его с обычными снимками тех же пациентов. На таких парах модель научилась замечать признаки, которые глаз врача почти не различает.

В цифрах: модель проверили на обезличенных данных более 80 000 пациентов из 12 медицинских центров в Китае, Чехии и Австралии.

• На снимках, сделанных по другим поводам, EAGLE нашла 90% случаев рака и 52,5% предраковых изменений.
• Доработанная версия EAGLE-Plus на 35 402 пациентах показала специфичность¹ 99,2%: ложную тревогу получили лишь 0,8% людей без рака.
• По данным авторов, модель замечала злокачественные изменения за 9–21 месяц до того, как их диагностировали обычным путём.
• Похожий результат она показала на низкодозной КТ², которую делают при скрининге рака лёгких, поэтому дополнительного облучения не нужно.

Детали: врачи читали снимки с подсказками модели и без них. С подсказками их специфичность выросла на 12,1 процентного пункта. Чувствительность³ к трудным ранним поражениям прибавила до 22,7 процентного пункта; у каких врачей прибавка была такой, не уточняется. С подсказками начинающие врачи без узкой специализации читали эти КТ почти так же точно, как специалисты по пищеводу. Авторы смоделировали отбор пациентов на эндоскопию с помощью EAGLE: выявляемость рака выросла примерно втрое, а расходы снизились на 37,5–64,5%, в зависимости от системы здравоохранения.

Расклад: EAGLE стала пятой моделью DAMO для распространённых видов рака. До неё были модели для рака поджелудочной железы, желудка, толстой кишки и печени, а модели для рака молочной железы и лёгких ещё в разработке. Вместе они должны охватить семь главных причин смерти от рака в Китае, и всё по одной КТ без контраста.

Общая картина: в том же анонсе Alibaba рассказала о RADAR — универсальной модели для КТ брюшной полости с контрастом. Она училась сопоставлять снимки с текстом заключений рентгенологов, без ручной разметки. Статья о ней вышла в Science 18 сентября:

• модель по одному исследованию ищет 146 состояний в 18 органах;
• на почти 40 000 реальных снимков её AUC⁴ составил 0,913;
• с её подсказками чувствительность рентгенологов выросла на 10%, а время на чтение снимка сократилось больше чем на 30%;
• код RADAR и её веса — саму обученную модель — выложили в открытый доступ 20 сентября.

Но: как отмечает TechNode, обе системы — результаты исследований, а не одобренные регуляторами медицинские изделия. Код EAGLE не опубликован. Веса RADAR, по данным Tech Times, выложены под лицензией, которая разрешает исследования, а для коммерческого применения требует отдельного соглашения.