«Вместо тысячи слов»: искусственный интеллект поможет онкопациентам в Торонто подготовиться к операциям
Исследователи из Университетской сети здравоохранения Торонто (UHN) применяют искусственный интеллект для создания 3D-моделей опухолей. Технология призвана помочь онкопациентам лучше понять суть хирургических процедур и снизить уровень тревоги перед операцией.
Девять лет назад диагноз «рак молочной железы» стал для Адины Айзенберг настоящим шоком.
«Тебе кажется: как это может быть правдой? Это, должно быть, какая-то шутка», — вспоминает она.
Но когда Адина очнулась после лампэктомии (операции по удалению опухоли), она испытала новый спектр эмоций из-за того, как хирургическое вмешательство изменило её тело.
«Очнувшись после операции, я не могла поверить, что помимо шрама на груди, к которому я морально готовилась, у меня появился второй — в подмышечной впадине. Он остался после удаления так называемого сигнального лимфоузла», — рассказала пациентка.
Сейчас исследователи из Университетской сети здравоохранения (UHN) в Торонто внедряют технологии искусственного интеллекта для создания трехмерных изображений опухолей. Использование этой инновации поможет лучше подготовить пациентов к предстоящим процедурам.
Айзенберг присоединилась к команде проекта, чтобы помочь медикам донести до пациентов значимость новой технологии.
«Мы не можем предотвратить рак. Мы не знаем, как организм отреагирует на лечение, это вне нашего контроля, — пояснила она. — Но мы можем и обязаны сделать так, чтобы весь остальной процесс стал для пациента более комфортным».
С помощью ИИ ученые создают «цифрового двойника» анатомии пациента. Это позволяет врачам детальнее изучить опухоль и ее влияние на организм.
«Вместо плоского двумерного изображения на экране мы получаем интерактивную модель. Это не просто абстрактная реконструкция, это точная копия пациента, — объяснил Вагнер Соуза, научный сотрудник UHN и доцент Торонтского университета. — Это ваш 3D-клон. Мы можем вращать его под разными углами, чтобы показать глубину поражения, точное расположение опухоли и то, как область будет выглядеть после ее удаления».
По словам Айзенберг, возможность показать пациентам такую модель и наглядно объяснить ход предстоящей процедуры значительно снизит уровень психологической травматизации.
Соуза добавил, что эта технология делает пациента полноправным участником обсуждения.
«Это придает уверенности, потому что вы точно знаете, с чем именно боретесь, — подчеркнул он. — Говорят, что одна картинка стоит тысячи слов. Но живое изображение, которое является вашей точной копией... возможно, оно стоит гораздо больше. Оно дает пациенту возможность принять решение, в котором он будет полностью уверен».
Технологии еще предстоит пройти клинические испытания, однако первые результаты показывают, что она может быть крайне полезна и для самих хирургов.
Амин Мадани, хирург-эндокринолог и специалист по неотложной помощи в UHN, отметил, что обычно врачам приходится работать с двумерными снимками и мысленно реконструировать анатомию пациента.
«Нам, хирургам, нужно посмотреть на результаты МРТ или КТ, удержать всю картину в голове, а затем приступать к операции», — объяснил он.
По его словам, новая разработка позволяет хирургу заранее детально изучить особенности строения тела пациента, что радикально улучшает планирование и стратегию вмешательства.
Хотя исследователи называют этот прорыв огромным шагом вперед, остаются некоторые нерешенные вопросы.
«Есть вещи, которые мы пока не можем реализовать, но мы над этим работаем», — признался Соуза.
Во время медицинского сканирования пациенты обычно лежат на животе, тогда как операции чаще всего проводятся в положении на спине.
«Одно только это меняет структуру тела, тканей и молочной железы. Мы пытаемся понять, можно ли учесть это в модели, — пояснил Соуза. — Можно ли интегрировать физические свойства тканей, чтобы при просмотре изображения мы могли точно предсказать: в таком положении опухоль сместится из одной точки в другую. Сможем ли мы добиться такой хирургической точности?»
Эти возможности будут изучаться по мере прохождения клинических испытаний, но потенциал 3D-моделирования уже воодушевляет врачей, стремящихся вывести хирургию на новый уровень.
«Я считаю, что машинное обучение, искусственный интеллект и алгоритмы, способные анализировать ход операции и обеспечивать хирургов дополнительными данными прямо в операционной — это наш следующий рубеж», — заключил Мадани.
