Время прочтения: 7 минут

Содержание:

  1. Искусственный интеллект
  2. Портативные устройства для диагностики
  3. Мобильные приложения

Рак молочной железы занимает первое место среди онкозаболеваний у женщин. В конце 2019 года на учете у онколога находилось почти 720 тысяч россиянок с этим диагнозом. Почти в трети случаев (27,7 %) рак молочной железы обнаруживался на запущенной, III–IV, стадии, хотя заболевание относится к новообразованиям видимой локализации¹. Его ранняя диагностика — вопрос не до конца решенный и требующий новых подходов.

Искусственный интеллект

Искусственный интеллект (ИИ), пожалуй, наиболее перспективное направление IT-технологий в медицине. Он способен быстрее и точнее, чем человек, оценивать результаты некоторых исследований (например, маммографии) и, значит, реже ошибаться при диагностике заболевания. При этом полностью заменить врача ИИ, конечно, пока не может.

Для скрининга (быстрого массового выявления) рака молочной железы используют маммографию. В России это исследование делают по программе диспансеризации: всем женщинам от 40 до 75 лет раз в два года². В результате у специалистов накопилась большая база полученных снимков, а формат таких данных удобен для анализа ИИ, поэтому идея использовать его для диагностики рака молочной железы выглядит довольно привлекательной.

В начале 2020 года ученые опубликовали результаты исследования, в котором оценили систему ИИ, созданную Google, в диагностике рака молочной железы. Компьютер проанализировал снимки почти 29 тысяч женщин из США и Великобритании и показал даже чуть лучшие результаты, чем шесть опытных врачей. А именно: при использовании системы ИИ количество ложноположительных результатов (когда рака нет, но по снимку дано заключение, что он есть) снизилось на 5,7 % в американской группе и на 1,2 % в британской, а ложноотрицательных (когда рак есть, а по снимку дано заключение, что его нет) — на 9,4 и 2,7 % соответственно³.

Разработки систем ИИ, способных помочь в диагностике онкологических заболеваний, ведутся во многих странах. Например, в России развивается проект «Цельс. Маммография», представляющий собой систему ИИ, обученного почти на 7,5 тысячи снимках. Когда в систему попадают новые маммограммы, ИИ анализирует их, и те снимки, на которых видит вероятность рака, он возвращает специалистам в числе первых, чтобы обратить их внимание на случаи высокого риска злокачественного новообразования. Пилотный проект с использованием этой системы запущен в 13 регионах страны, в том числе в Москве⁴.

Портативные устройства для диагностики

В последние годы появились разработки для диагностики рака молочной железы в домашних условиях. И хотя они показывают многообещающие результаты, пока могут играть лишь дополнительную роль и не рекомендуются для замены традиционного метода ранней диагностики — маммографии.

Бюстгальтер Cyrcadia Health

Все мы слышали о циркадных ритмах, своего рода биологических часах, регулирующих многие процессы в организме в зависимости от времени суток или фазы менструального цикла. Так вот, в тканях молочной железы тоже действуют местные циркадные часы. Появление опухоли сопровождается ростом новых кровеносных сосудов, которые лишены гладких мышц и, следовательно, не реагируют изменением диаметра на нормальные физиологические механизмы контроля, что приводит к постоянному кровотоку в области опухоли, не меняющемуся под действием гормональных колебаний. Эти механизмы объясняют нарушение циркадного ритма температуры кожи груди⁵-⁸.

Компания Cyrcadia Health разработала Cyrcadia Breast Monitor — бюстгальтер с восемью температурными датчиками в каждой чашечке, которые фиксируют изменения циркадного ритма температуры груди. Данные через приложение на телефоне отправляются в головной офис компании, где анализируются с использованием нейронной сети. Разработка показала неплохие результаты в первых исследованиях: чувствительность (способность метода давать правильный результат и диагностировать рак в тех случаях, где он есть) составила от 83,5 до 100 %⁹.

Система для диагностики рака груди Braster Pro

Ноу-хау из Польши — компактное медицинское устройство с технологией жидкокристаллической контактной термографии. Раковые клетки, в отличие от здоровых, отличаются быстрым делением и повышенным метаболизмом. Чтобы обеспечить себя питательными веществами и кислородом, они создают новые сосуды. Это приводит к возникновению областей с повышенной температурой, которые можно зафиксировать с помощью контактной термографии, что и делает особая жидкокристаллическая матрица Braster Pro. Затем полученная информация передается в приложение на телефоне, а оттуда в облачное хранилище, где анализируется алгоритмом ИИ.

Авторы изобретения сообщают о высоких показателях чувствительности (отношение числа выявленных больных к общему числу больных среди протестированных) и специфичности (отношение выявленных здоровых к общему числу здоровых среди обследованных ) устройства: для женщин младше 50 лет эти показатели составили 81,5 и 87 %, а для женщин старше 50 лет — 77,8 и 62,5 % соответственно¹⁰.

The Blue Box

В 2020 году исследовательница Джудит Жиро Бенет из Испании получила премию британского миллиардера и владельца компании Dyson Джеймса Дайсона за то, что придумала и создала прототип устройства, позволяющего выявить рак в домашних условиях с высокой точностью. Разработка называется The Blue Box, «Синяя коробочка». Работает она так: небольшое количество мочи собирается в пластиковый контейнер, который затем помещается в The Blue Box. После нажатия кнопки «Пуск» в приложении на телефоне шесть химических датчиков внутри синей коробочки, находясь в прямом контакте с мочой, начнут реагировать на определенные целевые биомаркеры рака молочной железы, если таковые имеются. Полученная информация будет отправлена из The Blue Box в облако для анализа ИИ. Результат пользователь увидит в приложении на телефоне¹¹.

С помощью этого устройства автор изобретения надеется сделать диагностику ранних стадий рака молочной железы доступной любой женщине.

Все эти устройства находятся в стадии разработки, не зарегистрированы к использованию для диагностики рака молочной железы, и пока не могут служить заменой традиционной маммографии.

Мобильные приложения

Большинство программ созданы для повышения осведомленности о раке и обучения женщин самообследованию. Кроме того, сейчас разрабатываются приложения для оказания психологической помощи людям с онкозаболеваниями и программы упражнений для реабилитации после мастэктомии.

DearMamma

Приложение на английском языке с интуитивно понятным меню. В нем есть полезная информация о раке молочной железы, видео и иллюстрации о том, как проводить самообследование молочных желез и на какие изменения обратить внимание.

Ссылки для Android и Apple.

BreastTest

Англоязычное приложение, созданное для помощи женщинам в проведении самообследования молочных желез.

Ссылка на приложение для Android.

Прогресс не стоит на месте. Каждый год появляются новые разработки для борьбы с раком. Большинство из них направлено на упрощение раннего выявления онкозаболеваний. Есть повод надеяться, что в скором будущем диагностика рака станет простой и доступной всем, что позволит сохранить здоровье и жизнь тысячам людей.

  1. Каприн А.Д., Старинский В.В., Шахзадова А.О. Состояние онкологической помощи населению России в 2019 году. М.: МНИОИ им. П.А. Герцена − филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, 2020. − илл. – 239 с. (Электронный ресурс). URL: https://glavonco.ru/cancer_register/%D0%9F%D0%BE%D0%BC%D0%BE%D1%89%D1%8C%202019.pdf (дата обращения - 03.07.2023).
  2. Приказ Министерства здравоохранения Российской Федерации от 13.03.2019 № 124н "Об утверждении порядка проведения профилактического медицинского осмотра и диспансеризации определенных групп взрослого населения" http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001201904250016#:~:text=Приказ%20Министерства%20здравоохранения%20Российской%20Федерации,населения".%20(Зарегистрирован%2024.04.2019%20№%2054495) (дата обращения - 03.07.2023).
  3. McKinney S.M., Sieniek M., Godbole V. et al. International evaluation of an AI system for breast cancer screening, Nature, volume 577, pp. 89–94, 2020. (Электронный ресурс). URL: https://www.nature.com/articles/s41586-019-1799-6 (дата обращения - 03.07.2023).
  4. Цельс. Маммография. (Электронный ресурс). URL: https://celsus.ai/products-mammography/ (дата обращения - 03.07.2023).
  5. Blakeman V., Williams J.L., Meng Q.-J. et al. Circadian Clocks and Breast Cancer. Breast Cancer Res., 18(1): 89., 2016. (Электронный ресурс). URL: https://link.springer.com/article/10.1186/s13058-016-0743-z (дата обращения - 03.07.2023).
  6. Keith LG, Oleszczuk JJ, Laguens M. Circadian rhythm chaos: a new breast cancer marker. Int J Fertil Womens Med 2001; 46(5):238-247. (Электронный ресурс). URL: https://europepmc.org/article/med/11720196 (дата обращения - 03.07.2023).
  7. Salhab, M., Al Sarakbi, W. & Mokbel, K. The evolving role of the dynamic thermal analysis in the early detection of breast cancer. Int Semin Surg Oncol 2, 8 (2005). https://doi.org/10.1186/1477-7800-2-8. (Электронный ресурс). URL: https://issoonline.biomedcentral.com/articles/10.1186/1477-7800-2-8#Bib1 (дата обращения - 03.07.2023).
  8. Filho AL, Lopes JM, Schmitt FC. Angiogenesis and Breast. J Clin Oncol 2010. https://doi.org/10.1155/2010/576384. (Электронный ресурс). URL: https://www.hindawi.com/journals/jo/2010/576384/ (дата обращения - 03.07.2023).
  9. Официальный сайт Cyrcadia Health. (Электронный ресурс). URL: http://cyrcadiahealth.com/core-technology/ (дата обращения: 23.02.2021 года).
  10. Официальный сайт компании Braster. Основные результаты исследования ThermaALG. (Электронный ресурс). URL: https://www.braster.eu/en/examination/examination-termaalg (дата обращения - 03.07.2023).
  11. Официальный сайт премии Джейсона Дайсона/ THE JAMES DYSON AWARD. Описание The Blue Box. (Электронный ресурс). URL: https://www.jamesdysonaward.org/en-CA/2020/project/the-blue-box-1/ (дата обращения - 03.07.2023).

M-RU-00003032 Июль 2023

#Жизнь с онкологией#Как обнаружить рак