Подход с двойным окрашиванием AI повысил точность и эффективность скрининга рака шейки матки

В новом исследовании компьютерный алгоритм повысил точность и эффективность скрининга на рак шейки матки по сравнению с цитологией (мазок Папаниколау), текущим стандартом последующего наблюдения за женщинами, получившими положительный результат при первичном скрининге на вирус папилломы человека (ВПЧ). Новый подход использует искусственный интеллект (AI) для автоматизации оценки двойного окрашивания и имеет очевидные последствия для клинической помощи.

Результаты исследования были опубликованы 25 июня 2020 года в Журнале Национального института рака . Алгоритм был разработан и исследование проведено исследователями из Национального института рака (NCI), входящего в состав Национальных институтов здравоохранения, в сотрудничестве с исследователями из нескольких других учреждений.

«Мы рады показать, что у нас есть полностью автоматизированный подход к скринингу рака шейки матки в качестве последующего наблюдения после положительного теста на ВПЧ, который превзошел стандартный метод в нашем исследовании», – сказал Николас Венценсен, доктор медицинских наук, NCI’s Подразделение эпидемиологии и генетики рака, руководившее исследованием. «Основываясь на наших результатах, это может повысить эффективность скрининга на рак шейки матки за счет обнаружения большего количества предраков и уменьшения числа ложноположительных результатов , что может устранить значительное количество ненужных процедур среди ВПЧ-положительных женщин ».

В последние годы врачи надеются воспользоваться преимуществами цифровых изображений и машинного обучения для улучшения скрининга рака шейки матки. Женщины с отрицательным результатом теста на ВПЧ имеют низкий риск рака шейки матки в течение следующего десятилетия, и даже большинство цервикальных инфекций ВПЧ, которые вызывают положительные тесты на ВПЧ, не приводят к предраку. Задача состоит в том, чтобы определить, у каких женщин с положительными результатами теста на ВПЧ наиболее высока вероятность предраковых изменений в клетках шейки матки, и поэтому им следует пройти кольпоскопию для исследования шейки матки и взять образцы для биопсии, или которым требуется немедленное лечение.

В настоящее время женщины с положительными тестами на ВПЧ могут пройти дополнительные тесты на ВПЧ или цитологические тесты Папаниколау, чтобы оценить необходимость кольпоскопии, биопсии или лечения. Пап-цитология, при которой специально обученные лабораторные специалисты (цитотехнологи) анализируют окрашенные слайды для поиска аномальных клеток, используется для обнаружения предраковых состояний до того, как они перерастут в рак. Но эти подходы не идеальны. Например, цитологические тесты Папаниколау занимают много времени, не очень чувствительны и часто дают ложноположительные результаты.

Двойное окрашивание появилось как способ более точно предсказать шанс того, что у женщины с положительным результатом теста на ВПЧ будут предраковые изменения шейки матки. Тест измеряет присутствие двух белков, p16 и Ki-67, в образцах шейки матки. В двух предыдущих исследованиях д-р Венценсен и его коллеги обнаружили, что у женщин, у которых был отрицательный результат теста с двойным окрашиванием, был низкий риск развития предрака шейки матки в следующие пять лет и что меньше женщин имели положительный результат теста на двойное окрашивание по сравнению с Пап-цитология. В марте 2020 года ручной тест с двойным окрашиванием был одобрен Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) для женщин, получивших положительный результат на первичном скрининге на ВПЧ.

Ручной тест с двойным окрашиванием имеет субъективный компонент, так как цитотехнолог должен посмотреть на слайд, чтобы определить результаты. В новом исследовании исследователи хотели посмотреть, может ли полностью автоматизированный тест с двойным окрашиванием соответствовать или превосходить производительность ручного подхода. В сотрудничестве с Нильсом Грабе, доктором философии, и Берндом Ларманном, доктором философии, из Центра передачи медицинских систем биологии Штайнбайса, который связан с Гейдельбергским университетом, они разработали платформу для визуализации всего слайда, которая после обучаясь с помощью глубокого обучения, можно было определить, были ли какие-либо клетки шейки матки окрашены как на p16, так и на Ki-67. Они сравнили этот метод как с традиционной цитологией Папаниколау, так и с ручным тестом на двойное окрашивание в образцах из четырех,

Исследователи обнаружили, что тест с двойным окрашиванием на основе ИИ имеет более низкую частоту положительных результатов, чем цитология Папаниколау и ручное двойное окрашивание, с лучшей чувствительностью (способность правильно определять предраковые образования) и значительно более высокой специфичностью (способность правильно определять без предраков), чем цитология Папаниколау. Двойное окрашивание на основе ИИ снизило количество обращений к кольпоскопии примерно на треть по сравнению с Пап (примерно 42% против 60%). Метод тестирования также оказался надежным и показал сопоставимые результаты в анальной цитологии.

Короче говоря, автоматизированный тест превзошел характеристики текущего стандарта, цитологического исследования Папаниколау , уменьшив количество ложноположительных результатов и существенно снизив количество обращений к ненужным процедурам кольпоскопии. Результаты также подтверждают дальнейшую оценку теста как варианта скрининга на рак анального канала. Исследователи отмечают, что их подход имеет четкое клиническое применение, а благодаря облачной реализации он будет доступен во всем мире. Другие приложения платформы включают вспомогательную оценку, второе мнение и контроль качества.

Поскольку ручной тест с двойным окрашиванием только недавно получил одобрение FDA для скрининга женщин с положительными результатами теста на ВПЧ, его использование только начинается. Для проведения скрининга ВПЧ-положительных женщин с помощью полностью автоматизированного теста с двойным окрашиванием потребуется дополнительное разрешение регулирующих органов . Исследователи говорят, что их результаты служат важным примером внедрения цифровой патологии и глубокого обучения в клиническую практику, и их подход может существенно улучшить скрининг на рак шейки матки , влияя на миллионы женщин, у которых ежегодно обнаруживается ВПЧ.

услуги нутрициологаАвтор сайта и статей: Наталья Степанова, нутрициолог-психолог, консультант по питанию и коррекции веса. Подробнее обо мне

Я в соц. сетях: Vk, Instagram.

Рейтинг
Еще статьи нутрициолога:
Adblock
detector