研究: AI は人間の医師よりも XNUMX 年早く膵臓がんを予測できる

AI アルゴリズムは、膵臓がんのスクリーニングを行い、人間の医師が同じ診断を下す最大 XNUMX 年前に患者が膵臓がんを発症するかどうかを予測できることが、月曜日に Nature に掲載された研究による。

膵臓がんは致命的です。 五年 生存率 平均12パーセント。 デンマークと米国で働く学者 信じる ソフトウェアがどの患者が病気を発症するリスクが高いかを確実に予測できれば、AI は早期段階で膵臓がんを検出することによって臨床医を助けることができます。 

研究者は、デンマークの国民患者登録簿と米国退役軍人局の企業データ ウェアハウスで取得した数百万の医療記録に基づいて AI アルゴリズムをトレーニングしました。 モデルは、診断コード (さまざまな病状を表す病院で使用されるラベル) を膵臓がんに関連付けるようにトレーニングされました。

たとえば、黄疸、腹痛、骨盤痛、体重減少などの診断コードの中には、特に診断の約 2 か月前に患者に発見された場合に、この疾患とより密接に関連しているものもあれば、XNUMX 型糖尿病、貧血、または炎症などの診断コードもあります。膵臓は通常、早期に発見されます。

「がんは、病気が定着するまで、多くの場合何年もかけて、かなりゆっくりと、人体で徐々に発症します」と、この研究の共同主任研究者であり、ハーバード大学医学部のシステム生物学部門で働く研究室のリーダーであるクリス・サンダーは、次のように述べています。言った 登録.

「AI システムは、このような段階的な変化に関連している可能性のある人体の兆候から学習しようとします。」

「しかし、これはまだ始まったばかりであり、AI システムはかなり正確な予測を行うことができますが、メカニズムや原因となるイベントを特定することはできません。また、現在もそうではありません。 科学ではよくあることですが、相関関係は予測に役立ちますが、因果関係を確立するのははるかに困難です」と彼は言いました。

変圧器ベースのアーキテクチャに基づく最も効果的なモデルは、1,000 歳以上のリスクの高い上位 50 人の患者のうち、約 320 人が膵臓がんを発症することを示しました。 このモデルは、短い間隔と比較して長い間隔で膵臓がんを予測しようとする場合、および 50 歳未満の患者の場合、精度が低くなります。

「現実世界の臨床記録に対する AI は、コミュニティでのがんの早期発見、後期がんの治療から早期がんへの焦点の移行、患者の生活の質の向上、およびがん治療の利益と費用の比率を高めます」と論文には書かれています。

現実世界での効果的な予測は、患者の病歴の質に依存します。 膵臓がんの将来の AI ベースのスクリーニング ツールは、特定の地域の人口データに基づいてトレーニングする必要があることが研究で明らかになりました。 たとえば、デンマークの患者のデータでトレーニングされたモデルは、米国の患者に適用するとそれほど正確ではありませんでした。 

「デンマークと XNUMX つまたは XNUMX つの米国の医療システムでの経験を考えると、これは、異なる条件と異なるシステムを持つ各国で、モデルをローカルで再トレーニングすることが最善であることを意味します。 AI のトレーニングには大量のデータが必要です。 医療記録は機密情報であり、機密であるべきであるため、さまざまな場所でのアクセスは簡単ではありません。 そのため、現地の承認とデータ セキュリティが不可欠です」と Sander 氏は述べています。

この研究はまだ初期段階にあり、このソフトウェアを使用してスクリーニング プログラムを実行することはまだできません。 試験を実施する前に改善が必要です。 

「監視プログラムが実装されると、ソフトウェアを適用するための実際のコンピューティング コストは中程度です。 トレーニングは、かなりのコンピューティング リソースを消費するものです。 がんの初期の兆候を見たり、まだ非常に小さいがんを検出したりするための実際の臨床検査は費用がかかり、たとえばマンモグラムよりもはるかに費用がかかります」と Sander 氏は付け加えました。 

それでも、チームは、技術が向上し、運用コストが低下するにつれて、AI が将来貴重なスクリーニング ツールになる可能性があると考えています。 

「多くの種類のがん、特に早期の発見と治療が困難ながんは、患者、家族、医療システム全体に不当な損害を与えています」と、ノボ ノルディスク財団の疾病システム生物学の教授であり研究責任者である Søren Brunak は述べています。この研究の共同主任研究員であるコペンハーゲン大学のタンパク質研究センターは、 と 声明インチ 

「AI ベースのスクリーニングは、早期に診断し、成功の可能性が最も高いときに迅速に治療することが難しい悪名高い進行性の疾患である膵臓がんの軌道を変える機会です」と彼は結論付けました。 ®

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• 情報源： https://go.theregister.com/feed/www.theregister.com/2023/05/09/ai_pancreatic_cancer/