
Нейросеть научили диагностировать предраковое состояние желудка лучше врачей
Учёные Сеченовского университета и компании Билайн Big Data & AI разработали систему, которая способна автоматически распознавать атрофический гастрит — истончение слизистой оболочки желудка, часто сопровождающееся кишечной метаплазией. Болезнь коварна тем, что долгое время протекает без симптомов, но при этом существенно повышает риск развития рака.
Масштаб проблемы в России поражает. Рак желудка входит в шестёрку самых распространённых онкологических заболеваний, и только в 2021 году врачи зафиксировали почти 29 тысяч новых случаев. Эта болезнь уносит жизни: на долю рака желудка приходится каждый восьмой случай смертности среди всех раковых заболеваний. Тревожнее всего динамика последнего десятилетия — с 2011 по 2021 год распространённость рака желудка в стране неуклонно растёт, при этом смертность остаётся на опасно высоком уровне. Но главная беда в другом: рак желудка часто выявляют слишком поздно. По запущенности заболеваний рак желудка занимает третье место в России, уступая только раку поджелудочной железы и глотки. В 2021 году у четырёх из десяти пациентов болезнь была обнаружена уже на четвёртой, финальной стадии, когда возможности лечения крайне ограничены. Треть пациентов узнали о диагнозе на третьей стадии. Хотя в середине 2010-х годов наблюдалось улучшение — число случаев позднего выявления немного снизилось — с 2020 года этот показатель снова начал расти.
Сегодня диагностика атрофического гастрита остаётся многоэтапной и долгой процедурой. Врач проводит эндоскопию, берёт образцы ткани, а затем эксперт вручную изучает биопсию под микроскопом — процесс, занимающий от 15 минут до нескольких часов на одного пациента. К этому добавляется ожидание: результаты обычно приходят спустя 4-7 дней. За это время болезнь продолжает развиваться, а пациент остаётся в неопределённости.
Новый ИИ-алгоритм работает иначе. Он анализирует цифровые снимки биопсии полностью самостоятельно, выделяет повреждённые участки, рассчитывает соотношение здоровой и поражённой ткани, а затем предоставляет врачу чёткую оценку стадии заболевания. В результате диагностика ускоряется примерно в пять раз — пациенты получают ответ за 2-3 суток вместо недели. Точность искусственного интеллекта сравнима или превосходит естественную вариабельность врачебных оценок, которые обычно расходятся между специалистами на 5-15%.
Разработка потребовала серьёзной подготовительной работы. Учёные обучали модель в течение года, используя более 5,5 тысяч специально подготовленных гистологических изображений из клинических отделений Сеченовского университета. Именно эта база данных позволила алгоритму научиться распознавать тонкие признаки заболевания с высокой надёжностью.
Практическое значение разработки очевидно. Раннее обнаружение атрофического гастрита — это прямой путь к профилактике рака желудка. Чем быстрее врач получит результаты, тем скорее сможет начать наблюдение и назначить профилактическое лечение. На фоне растущей заболеваемости и позднего выявления в России такая автоматизация диагностики может кардинально изменить ситуацию. Речь идёт не только об ускорении процесса, но и о спасении жизней — каждый день задержки диагностики увеличивает риск перехода предракового состояния в полноценную болезнь.