Инструмент ИИ автоматизирует обнаружение и мониторинг опухолей печени
Исследователи из группы радиомики Института онкологии Валь д'Эброн (VHIO) под руководством Ракель Перес-Лопес разработали SALSA (Система автоматической сегментации и обнаружения опухолей печени), полностью автоматизированный инструмент на основе глубокого обучения для точного и полностью автоматизированного обнаружения и мониторинга опухолей печени (гепатоцеллюлярной карциномы). Результаты этой работы были опубликованы в Cell Reports Medicine .
Медицинские изображения, включая компьютерную томографию (КТ), предоставляют специалистам в области онкологии важную информацию для диагностики рака , планирования лечения и оценки эффективности лечения.
«Однако точное определение границ опухолей для объемного анализа — контурирование опухолей — создает практические проблемы и часто становится узким местом в исследовательских проектах и клинических приложениях, включающих объемную оценку заболевания. Эта задача не только требует много времени, но и подвержена вариациям между разными наблюдателями», — сказал Перес-Лопес, корреспондент статьи.
Первичные раковые заболевания печени , такие как гепатоцеллюлярная карцинома (ГЦК), часто диагностируются на поздних стадиях, с ограниченными возможностями лечения и неблагоприятным прогнозом. Кроме того, печень является распространенным органом для метастазов, возникающих из других первичных раковых заболеваний, что существенно влияет на результаты лечения.
Для решения этих клинических проблем исследователи VHIO разработали SALSA — инструмент на базе искусственного интеллекта, который работает непосредственно с медицинскими изображениями , автоматически обнаруживая и определяя границы опухолей печени, как первичных, так и метастатических.
«Для разработки и обучения SALSA мы использовали существующий метод сегментации nnU-Net и ввели данные, полученные из 1598 компьютерных томографических сканов 4908 первичных или метастатических опухолей печени», — пояснила Мария Балагер-Монтеро, аспирантка группы радиомики VHIO и первый автор исследования.
Демонстрируя превосходную точность обнаружения рака и точную количественную оценку опухолевой нагрузки, превосходя самые современные модели и взаимное согласие рентгенологов, SALSA потенциально может улучшить обнаружение рака, планирование лечения и оценку ответа.
Визуальное сравнение автоматически очерченных контуров с полученными рентгенологом истинными данными. Типичные случаи опухолей печени, очерченные с помощью SALSA (красные линии) по сравнению с сегментированными масками истинности (синие линии). Желтые пунктирные рамки на (A) и (C) обозначают области, увеличенные на (B) и (D) для улучшения визуализации. Очертания отображаются в виде цветных масок, выделяя области согласия и расхождения между оценками. Кредит: Cell Reports Medicine (2025). DOI: 10.1016/j.xcrm.2025.102032
«SALSA продемонстрировала высокую точность обнаружения опухолей с точностью более 99% на уровне пациента и точность обнаружения отдельных очагов поражения почти 82% в когорте внешней проверки», — добавил Балагер-Монтеро.
«Этот новый инструмент на основе глубокого обучения продемонстрировал точную и автоматизированную идентификацию и определение границ рака печени на КТ-снимках, что позволяет более точно количественно оценить опухолевую нагрузку — решающий фактор в прогнозировании и лечении рака — без необходимости предварительного ручного ввода данных.
«Наша проверка с участием нескольких тестовых и внешних групп подчеркивает эффективность и надежность SALSA, которая соответствует точности результатов опытных рентгенологов, а зачастую и превосходит их», — отметил Перес-Лопес.
Открытие биомаркеров визуализации для оценки эффективности лечения
Ключевой целью VHIO's Radiomics Groups является разработка инструментов медицинской визуализации на основе биомаркеров визуализации, включая объем, плотность и текстуру опухоли. Новые технологии с искусственным интеллектом и методами машинного обучения быстро продвигают область персонализированной онкологии, предоставляя более точную оценку ответа на лечение у отдельных пациентов.
«Текущие клинические критерии ответа ограничены. Диаметр опухоли измеряется в 2D без учета объема, а в случае метастазов оцениваются только две опухоли на орган и максимум пять очагов на пациента», — сказал Перес-Лопес.
«SALSA может быть полезна при лечении пациентов с раком печени, позволяя измерять такие параметры, как общий объем опухоли, плотность или текстура, для оценки ответа на терапию и поддержки принятия терапевтических решений для улучшения результатов лечения пациентов», — заключила она.