Следы крови: в России создали ПО для ранней диагностики рака
Сеченовский университет зарегистрировал ПО для ранней диагностики рака. «Онкопро» сможет выявлять пациентов из группы риска по анализам крови — достаточно просто загрузить результаты на сайт. «Известия» выяснили, как работает разработка российских ученых и для кого она предназначена.
Важная разработка
Сеченовский университет зарегистрировал программное обеспечение для ранней диагностики рака — «Онкопро». Об этом «Известиям» рассказали в университете.
Система «Онкопро» может на основе анализа крови на уровне онкомаркеров определять вероятность наличия шести онкологических заболеваний — рака легкого, почки, молочной железы, яичника или предстательной железы, колоректального рака. Всего в расчете задействовано 12 показателей. ПО на протяжении нескольких лет апробировали в клиническом центре, что позволило убедиться в его точности и надежности.
— Это итог нескольких лет работы большого коллектива врачей, ученых-биологов, математиков. Мы постарались сделать продукт надежным, простым, легким в освоении, — отметил руководитель группы разработчиков, научный сотрудник Института персонализированной онкологии Сеченовского университета Николай Агафонов.
Руководитель проекта, директор Института персонализированной онкологии Сеченовского университета, доктор медицинских наук Марина Секачева добавила, что система станет удобным инструментом для определения вероятности наличия онкологического заболевания.
— Таким образом, врач сможет вовремя принять решение об углубленном обследовании пациентов из групп риска, что в итоге поможет выявить больше случаев рака на ранней стадии, — уверена она.
Работу над продуктом Институт персонализированной онкологии Сеченовского университета вел совместно с Институтом системного программирования РАН им. В.П. Иванникова в рамках программы создания и развития НЦМУ «Цифровой биодизайн и персонализированное здравоохранение». По словам разработчиков, в будущем количество видов рака, риск наличия которых определяет «Онкопро», можно будет расширить, работа над системой продолжается.
Как работает «Онкопро»
Как объясняет «Известиям» руководитель проекта Марина Секачева, «Онкопро» создано на основе трех алгоритмов машинного обучения. Разработчики создали их, работая с показателями крови 600 добровольцев, около 400 из которых были больны онкологическими заболеваниями. Теперь система может получать результат анализов человека, сравнивать с результатами онкобольных и оценивать риск развития заболевания.
— Человек сдает комплекс анализов крови, куда включены онкомаркеры, показатели воспаления, метаболизма, свертывающей системы, которые меняются при онкозаболеваниях. Далее они загружаются на сайт, и программа выдает калькулятор риска — высокий или неопределенный. Пациенты с высоким нуждаются в дополнительном обследовании, на которое их направит врач, — уточнила директор Института персонализированной онкологии Сеченовского университета.
По ее словам, подобных ПО в стране не существует, но похожие разработки велись в Китае и Южной Корее. Это говорит о появившейся в мире тенденции к рискостратификационной модели обнаружения онкологических заболеваний — когда у пациента проводятся тестирования не одного, а сразу нескольких показателей — так называемые мультитесты.
— Очевидно, что один онкомаркер не позволяет поставить диагноз и тем более понять локализацию, где располагается опухоль. Чувствительность и специфичность таких программ, еще и с помощью современных методов обработки, то есть с помощью машинного обучения, — это тренд, и мы в тренде, — отметила эксперт.
Перспективы применения
Как рассказала Марина Секачева, система была создана в прошлом году, в этом команда разработчиков провела технические и клинические испытания, чтобы получить регистрационное удостоверение. Теперь ПО может использоваться медицинскими учреждениями.
— Программа находится в «облаке», и, по всей вероятности, мы будем предоставлять коллегам к ней доступ, — отметила собеседница «Известий».
По мнению доктора медицинских наук, в будущем разработка может применяться для проведения проверок, ранней диагностики разных видов рака. Скрининговые процедуры — это сложные, дорогостоящие и не всегда эффективные манипуляции, поэтому современные ученые стремятся придерживаться новой модели, которая позволит выявлять группы риска и работать с ними прицельно.
— Мы предполагаем, что сдать анализ крови проще, чем выполнить манипуляцию. А дальше программа выявит тех, у кого наиболее высока вероятность рака, чтобы в будущем не «пропустить» заболевание. В целом она рассчитана на здоровых людей старше 40 лет, — добавила Марина Секачева.
При этом, подчеркнула доктор медицинских наук, у программы есть ограничения: она не работает с пациентами с острыми хроническими воспалительными заболеваниями, поскольку может выдавать ложноположительные результаты.
Шаг в будущее
По мнению онкоголов, с которыми пообщались «Известия», разработка российских ученых может стать значимым шагом в предиктивной медицине. То, что она уже зарегистрирована как медицинское изделие, говорит о ее надежности и постепенной готовности к внедрению в клиническую практику.
— Главное преимущество «Онкопро» — профилактическая направленность и раннее обнаружение онкопатологий. Мы все знаем, что выявление злокачественных новообразований на начальных стадиях значительно повышает шансы на успешное лечение и снижает смертность. В отличие от традиционных методов, которые зачастую применяются при уже выраженной симптоматике, данная система в будущем сможет позволить нам оценивать индивидуальный риск, что особенно важно для пациентов без явных клинических проявлений, — отметила маммолог, химиотерпапевт и эксперт фонда «Онкологика» Анастасия Платонова.
Кроме того, добавила врач, ранняя диагностика позволит снизить нагрузку на систему здравоохранения, поскольку лечение запущенных форм рака требует значительно больше ресурсов. Внедрение подобных технологий в скрининговые программы может стать эффективным инструментом первичной и вторичной профилактики, позволяя врачам своевременно направлять пациентов группы риска на углубленное обследование.
— Сейчас «Онкопро» фокусируется на шести самых распространенных видах рака, для них уже есть проверенные онкомаркеры, такие как PSA или CA-125. Но я уверена, что в будущем спектр обследуемых патологий будет только расширяться, а применение данного метода в телемедицине позволит проводить удаленный мониторинг групп риска, — считает онколог.
В свою очередь, главный врач отделения клинической лабораторной диагностики и эндоскопии АО «Медицина» (клиника академика Ройтберга), кандидат медицинских наук Максим Терский отметил, что разработка может стать цифровым помощником онкологов, который позволит сэкономить время на анализ полученных лабораторных данных. За появлением таких технологий в сфере внимательно следят и внедряют лучшие их них.
В целом, рассказывают «Известиям» в AstraZeneca, широкое внедрение ИИ стало одним из ключевых трендов в инновационном здравоохранении. Технологии кардинально снижают стоимость проведения массовых программ скрининга и профилактики заболеваний, одновременно повышая точность клинических и лабораторных диагнозов. Например, в 2021 году при поддержке компании был запущен проект ретроспективного анализа КТ-изображений с помощью искусственного интеллекта. Он проводился в Нижнем Новгороде и Санкт-Петербурге. Снимки, изначально выполненные для диагностики COVID-19, ИИ проанализировал на наличие новообразований в легких. В результате в Нижнем Новгороде выявили 113 случаев подозрения на рак легкого, а в Санкт-Петербурге — 158 таких случаев. Таким образом, ретроспективный скрининг с использованием ИИ позволил повысить потенциальный уровень диагностики на 10%.
Так или иначе, заключают эксперты, в будущем российское ПО может стать инструментом, который может в корне изменить подход к скринингу и, самое главное, дать возможность обнаруживать болезнь на той стадии, когда лечение наиболее эффективно. Для пациента это означает не просто шанс на излечение, но еще и сохранение качества жизни. Широкое внедрение программы может произойти не скоро, но разработка перспективна, потому вероятность этого высока.