Искусственный интеллект прогнозирует появление рака молочной железы на пять лет вперед (США)

Еще в 2021 году исследователи Массачусетского университета представили модель искусственного интеллекта Mirai, прогнозирующую риски развития рака молочной железы с точностью до пяти лет на основе анализа маммограмм пациента.

Однако Mirai – это очень большая и сложная нейросеть, по внутреннему устройству схожая с ChatGPT, и остается неясным процесс принятия решений моделью. Поэтому, используя ее на практике, врачи рискуют оказывать неоправданно высокое доверие технологии и тем самым ставить неверные диагнозы. В связи с этим команда исследователей Дьюкского университета разработали AsymMirai — интерпретируемый вариант модели, позволяющий проследить логику принятия решений. Ученые сохранили внешний интерфейс, построенный на принципах глубокого обучения, и заменили оставшуюся часть на объяснимый модуль, который анализирует локальные билатеральные различия в тканях левой и правой молочных желез.

Имея меньше вычислительных слоев, AsymMirai рассчитывает разницу в латентных переменных путем анализа тепловых карт молочных желез в краниокаудальной и медиолатеральной проекциях. Затем модель находит интервал предсказания, содержащий самые высокие показатели разницы для каждой проекции, и отмечает их цветом на картах.

Чтобы оценить эффективность AsymMirai, исследователи сравнили 210 067 маммограмм от 81 824 пациентов из базы данных маммографических снимков, полученных с 2013 по 2020 г. Результаты показали клиническую значимость асимметрии груди и потенциал билатеральных различий в качестве маркера для определения рисков развития рака молочной железы. Теперь данные о разнице между левой и правой молочными железами используются для составления прогнозов развития рака, а не только для его выявления.

Авторы исследования предполагают, что новая ИИ-модель может принципиально изменить скрининг рака молочной железы среди женщин.