Штучний інтелект в діагностиці колоректального раку

Раннє виявлення являється ключовим фактором у лікуванні раку кишківника (колоректального раку). Компанія Medtronic представила новий модуль зі штучним інтелектом, який допомагає виявляти передракові пухлини у режимі реального часу. Під час широкого дослідження ендоскопічний модуль показав свою клінічну ефективність.

Колоректальний рак являється найпоширенішою формою раку у розвинених країнах, й спричиняє понад 150 000 смертей на рік лише в одній Європі. Водночас 90% пацієнтів одужують при діагностиці онкологічного захворювання на ранній стадії.

Невеликі доброякісні поліпи можуть почати рости у прямій кишці та перероджуватися у злоякісні пухлини. Цей процес може тривати багато років та часто протікає без симптомів, тому діагностика часто відбувається на пізніх стадіях.

Для виявлення ранніх ознак малігнізації у багатьох країнах впроваджують ендоскопічні скринінгові програми. Але оскільки поліпи не дуже великі за розміром, а площа кишківника відносно велика, то патологію може легко пропустити навіть досвідчений ендоскопіст.

Інноваційна система GI Genius діє як "додаткова пара очей".  Модуль переглядає зображення під час проведення колоноскопії в режимі реального часу, виділяє підозрілі регіони для додаткового огляду лікарем й підтвердження пухлини. При чому програмне забезпечення оцінює виявлену патологію за трьома категоріями - "аденома", "не-аденома" чи "непередбачуване".  

Остаточне рішення залишається за лікарем-ендоскопістом, оскільки технологія розроблена лише для збільшення рівня довіри до оптичної діагностики. Увага лікаря може притупитися після багато годинних переглядів поверхні кишківника. ШІ фокусує на уваги й полегшує виявлення поліпів різної форми, розмірів та локалізації.

 Збільшення діагностичної довіри несе й фінансові вигоди. На сьогодні існує практика видалення кожного підозрілого новоутворення з товстої кишки та відправки його на гістологічний аналіз. Це займає досить багато часу й вимагає значних витрат. Високоточна оптична діагностика допомагає визначати тип й характеристик поліпа, виключаючи необхідність додаткових обстежень.

Ендоскопічний модуль з ШІ довів свою ефективність у широких клінічних дослідженнях. Дослідження показали: збільшення рівня виявлення аденом на 14.4%, зменшення показників пропуску аденом на 50%. Особливо це стосується невеликих пухлин, менш як 5 мм.

Для подальшої оцінки ефективності системи тривають два дослідження. Рандомізоване контрольне дослідження COLO-DETECT, основна ціль - довести більшу діагностичну точність колоноскопії з програмним забезпеченням на основі ШІ порівняно зі стандартною колоноскопією. У досліджені беруть участь 2000 пацієнтів з 11 міст Великобританії.

Також, у Великобританії, почали масштабне дослідження, яке спрямоване не лише на оцінку ефективності системи з ШІ, а також її вплив на сам процес колоноскопії - від початку дослідження до встановлення кінцевого результату. Випробування триватиме близько 2 років й включає розгортання 60 ендоскопічних систем зі штучним інтелектом у 20 медичних закладах.

Більшість експертів вважають, ендоскопія зі штучним інтелектом має великі перспективи й в недалекому майбутньому практично всі ендоскопічні системи для обстеження шлунково-кишкового тракту будуть оснащені модулем з ШІ.

По матеріалах healthcare-in-europe

NanoEcho - точна діагностика раку прямої кишки

 

Магнітномоторна ультразвукова система NanoEcho дозволяє точно діагностувати поширення ракової пухлини на навколишні лімфатичні вузли, що дає можливість виробити індивідуальний терапевтичний план й зменшити рівень надмірного лікування пацієнтів з раком прямої кишки.

Рак прямої кишки займає 3 місце серед онкологічних колоректальних захворювань та 2 місце після раку молочних залоз у жінок й рак передміхурової залози у чоловіків. Щороку по всьому світу фіксується 600 тисяч нових випадків злоякісних новоутворень прямої кишки. І ці цифри будуть зростати через старіння населення й поширення малорухливого способу життя.

Раннє виявлення та точна діагностика патології являється ключовим фактором у лікуванні й збереженні якості життя. Особливо важливим при раку прямої кишки виявити поширеність злоякісного процесу на прилеглі лімфатичні вузли.

Для гарантованого видалення всіх злоякісних тканин, у більшості пацієнтів з раком прямої кишки на ранній стадії, проводять об'ємне хірургічне втручання з встановленням постійної стоми.

Але дослідження показують, що подібна операція необхідна лише в одному випадку з 10, оскільки рак не розповсюдився на прилеглі лімфатичні вузли й малоінвазивного втручання було б достатньо. На сьогодні не існує єдиного методу для реєстрації поширення раку прямої кишки.

Прилад NanoEcho розроблений для зменшення рівня надмірного хірургічного втручання, завдяки розрізненню здорової й патологічної тканини. Препарат з наночастинки на основі оксиду заліза вводять біля пухлини в якості контрастного агента. Оксид заліза гарно всмоктуються в лімфатичну систему, і по його поширенню можна відрізнити здорові й патологічні тканини. 

Потім ультразвуковий датчик з інтегрованим ротаційним магнітом вводиться у пряму кишку. Під дією магнітного поля наночастинки починають рухатися. За допомогою ультразвуку проводиться візуалізація руху в режимі реального часу. За кількістю накопичення наночасточок проводиться диференціальна діагностика.

Краща діагностика для пацієнта означає більш індивідуальний підхід в лікуванні, більшу ефективність й менший рівень побічних ефектів. Особливо це важливо для пацієнтів з раком прямої кишки 1-2 стадії. Цю групу легко виявити при профілактичних скринінгових програмах.

Прилад NanoEcho спеціально розроблений для зростаючих потреб сучасної медицини в точній діагностиці раку прямої кишки та його розповсюдження на лімфатичну систему.

Пацієнтам з цим онкологічним захворюванням поставлять правильний діагноз, проведуть оптимальне індивідуальне лікування, яке зекономить ресурси, зменшить фінансові витрати, підвищать якість життя пацієнтів.

Система NanoEcho складається зі спеціалізованого програмного забезпечення, ультразвукового сканера з датчиком, в який інтегрований магніт, та ін'єкційний розчин з наночастинками.

 Також розробники вважають, що застосування інноваційного приладу може не обмежитись діагностикою раку прямої кишки, технологія має великий потенціал в діагностиці раку простати, атеросклеротичних блішок тощо.

Система знаходить на стадії клінічного випробування, вихід на комерційний ринок планується у 2026 році.

По матеріалам: healthcare-in-europe.com 

Сайт виробника: nanoecho.se

Навігатор для ректальної хірургії

Злоякісні новоутворення прямої та сигмовидної кишки займають провідні позиції серед ракових захворювань у розвинених країнах. Діагностика патології не становить особливих труднощів, якщо дотримуватися алгоритму дослідження. У лікуванні цієї форми раку також були досягнуті великі успіхи. При початкових стадіях процесу курс комбінованої терапії забезпечує 90% рівень виживання в 5 річний період.

Однак існує інша проблема. Згідно зі статистикою, тільки в одних США проводять щорічно понад 10000 непотрібних оперативних втручань з приводу раку прямої кишки. Крім того, в результаті агресивної хірургічної тактики щорічно реєструється 25 тисяч випадків тазового сепсису, інфекції та функціональних порушень.

Це пояснюється тим, що після проведеного курсу хіміотерапії і радіотерапії важко визначити необхідність хірургічного втручання. Становище ускладняється відсутністю чітких орієнтирів і правил визначення обсягу тканин, які необхідно видалити. Патологічні зміни можна виявити тільки під окуляром мікроскопом.

Група дослідників з Університету Кейс Вестерн Резерв спробувала вирішити цю проблему шляхом аналізу результатів МРТ досліджень перед хірургічним втручанням і гістологічних зразків після операції. Патологічні зміни будуть обчислювати за допомогою спеціального програмного забезпечення. База даних може стати основою для оцінки ризику, визначення лікувальної тактики і служити хірургічної «картою» при оперативному втручанні.

Один з учасників проекту говорить: «Не дивлячись на широке розповсюдження ендоскопічних малоінвазивних втручань, в проктології ще використовуються смугові операції. І в 90% випадках радикальних операцій існує нестача інформації про точної локалізації процесу, що призводить до частих рецидивів і збільшення відсотка смертності. Оскільки ми маємо доступ до даних візуалізації і зразкам, то можемо створити карту хвороби, свого роду GPS для хірурга».

Вчені будуть ретельно вивчати дані МРТ після хіміотерапії і після оперативного втручання. Потім вони планують виявити ознаки, які віщують рецидив ракового захворювання, різні побічні ефекти з боку кишкового тракту, а також симптоми, що вказують на непотрібність оперативного втручання.

На підставі отриманих даних буде створена шкала ризику, яка підкаже необхідність проведення радикального хірургічного втручання після курсу хіміотерапії та опромінення. У разі необхідного оперативного втручання, програма визначить межі видалення, які є оптимальними в тому чи іншому випадку. Це допоможе зменшити кількість метастазів, а також порушень пов'язаних з надмірно агресивною хірургією.

Вчені сподіваються, що після апробації їх розробка набуде широкого поширення, і допоможе хірургам у виборі правильної терапевтичної тактики при злоякісних новоутвореннях прямий і сигмоподібної кишки.