Nowy sposób wykrywania raka trzustki. Nawet trzy lata wcześniej można ocenić, kto zachoruje

Rak trzustki to jeden z najbardziej śmiertelnych nowotworów na świecie. Liczba jego ofiar będzie rosła – oceniają badacze z Harwardzkiej Szkoły Medycznej. Opracowali oni sposób, który w przyszłości pozwoli wykryć osoby najbardziej zagrożone rozwojem tego nowotworu jeszcze przed wystąpieniem pierwszych objawów.

Rak trzustki rozwija się podstępnie i przez długi czas nie daje żadnych objawów. Trudno go wykryć również dlatego, że obecnie nie istnieją żadne testy, które pozwoliłyby na szeroko zakrojone badania przesiewowe w kierunku tego nowotworu.

W niektórych krajach badane są jedynie osoby z historią rodzinną raka trzustki oraz z pewnymi mutacjami genetycznymi, które zwiększają ryzyko zachorowania. Takie badania nie pozwalają jednak na wykrycie wszystkich osób, które mogą być zagrożone rozwojem raka trzustki. Może to zmienić nowy sposób testowania, opracowany przez naukowców z Harvard Medical School i University of Copenhagen.

Naukowcy opracowali metodę, która pozwala na wykrycie osób z wyższym ryzykiem raka trzustki za pomocą narzędzi sztucznej inteligencji (AI). Jak twierdzą, AI zidentyfikowała osoby najbardziej zagrożone nawet na trzy lata przed postawieniem diagnozy, korzystając wyłącznie z dokumentacji medycznej pacjentów.

Niektóre choroby i objawy zwiększają ryzyko raka

Na potrzeby badania zaprojektowali kilka wersji modelu sztucznej inteligencji i przeszkolili je wykorzystując dane medyczne 6,2 milionów duńskich pacjentów – u 23 985 osób rozwinął się następnie rak trzustki.

W trakcie „treningu” algorytm rozpoznawał wzorce wskazujące na przyszłe ryzyko raka trzustki badając „trajektorię” choroby, czyli objawy i choroby występujące w określonej kolejności w czasie.

Diagnozy takie jak kamienie żółciowe, niedokrwistość, cukrzyca typu 2 czy inne problemy związane z układem pokarmowym wskazywały na wyższe ryzyko zachorowania w ciągu trzech kolejnych lat, z kolej zapalenie trzustki – w ciągu dwóch lat.

Żadna z tych diagnoz sama w sobie nie była przyczyną raka, jednak schemat i kolejność, w jakich się pojawiały, dostarczały modelom sztucznej inteligencji ważnych wskazówek na temat ryzyka nowotworu.

AI może skutecznie prognozować rozwój nowotworu 

Algorytm, który działał najlepiej, badacze przetestowali ponownie, tym razem na innym zbiorze danych pacjentów – liczącym ponad 3 miliony osób zbiorze danych US Veterans Health Administration. Obejmował on 3864 osoby, u których wykryto raka trzustki. W tym przypadku dokładność AI również oceniono na bardzo wysoką.

Naukowcy podkreślają, że każde z narzędzi AI zaprogramowali tak, by wyszukiwało znaki ostrzegawcze raka trzustki na podstawie danych z dokumentacji medycznej. Analizując zapisane w niej kody chorób, objawy i czas ich wystąpienia sztuczna inteligencja była w stanie przewidzieć, u których pacjentów istnieje w przyszłości prawdopodobieństwo rozwoju raka trzustki.

Badacze podkreślają, że każda wersja testowanego algorytmu sztucznej inteligencji była bardzo dokładna - dokładniej przewidywała ryzyko tego nowotworu, niż obecnie dostępne szacunki zachorowań (definiowane jako częstość rozwoju raka w populacji w określonym okresie).

W przewidywaniu choroby algorytm AI jest co najmniej tak dokładny, jak obecnie dostępne testy sekwencjonowania genetycznego, które zazwyczaj są dostępne tylko dla nielicznej podgrupy pacjentów – podkreślają badacze. Dodają, że badania przesiewowe całych populacji oparte na sztucznej inteligencji mogą łatwo pomóc wykryć osoby o wyższym ryzyku choroby, a tym samym diagnozę raka trzustki, który obecnie wykrywany jest zwykle dopiero w zaawansowanym stadium, kiedy leczenie jest dużo mniej skuteczne.

Katarzyna Hubicz