Рак молочной железы (РМЖ) занимает ведущее место в структуре онкологической заболеваемости женщин в мире и первое – в России. Местно-распространенный рак молочной железы (МР РМЖ) характеризуется распространением опухоли за пределы пораженного органа в окружающие ткани – кожу молочной железы, грудную стенку или надключичные лимфатические узлы. Ежегодно в мире выявляется 300–350 тысяч новых случав МР РМЖ, а 10-летняя выживаемость пациентов составляет 30%–40%.
Для уменьшения объемов опухоли перед хирургическим вмешательством рекомендуется проведение неоадъювантной химиотерапии, которая оказывается эффективной в 50–70% случаев. В клинической практике в качестве маркеров переносимости, ответа на терапию и выживаемости пациентов используют показатели макроструктурных характеристик опухоли, полученные с помощью различных неинвазивных методов – магнитно-резонансной (МРТ), компьютерной (КТ) или позитронно-эмиссионной (ПЭТ) томографии и УЗИ.
Ученые из центра исследования здоровья Sunnybrook в Канаде предположили, что изменение структурной организации очага опухоли отражает степень ее злокачественности и может служить предиктором ответа на неоадъювантную химиотерапию. Исследователи проанализировали Т2-взвешенные МР-изображения молочных желез женщин (n=102) в возрасте от 27 до 83 лет (медиана возраста: 51±11 год) с МР РМЖ (размер опухоли при поступлении: 1.3–12.8 см, медиана размера опухоли: 5.2±2.8 см). У 87% пациенток была диагностирована инвазивная протоковая карцинома, у 6% установлена инвазивная дольковая карцинома, у 6% и 1% – карцинома смешанного типа и инвазивная микропапиллярная карцинома, соответственно.
По результатам сегментации изображений с использованием алгоритмов машинного обучения исследователи выделили 11 морфологических МР-характеристик опухоли, включая макроскопические особенности центральной и периферических областей, 7 из которых оказались предикторами ответа на терапию (Р<0.05).
Наиболее высокая точность классификации изображений была получена в модели kNN (k-nearest neighbors algorithm) на основании свойств k (1 до 5) областей, граничащих с исследуемой зоной; чувствительность, специфичность и точность модели составили 63, 93 и 87, соответственно. Количественные характеристики текстуры трехмерных МР-изображений достоверно коррелировали со степенью гетерогенности опухоли.
Несмотря на появление новых данных в области онкологии и разработку инновационных методов диагностики и терапии, смертность от РМЖ за последние 10 лет выросла более чем в 2.5 раза. Внедрение технологий искусственного интеллекта в клиническую практику позволит повысить диагностический потенциал традиционных неинвазивных методов, а предсказание ответа на терапию – способствовать разработке альтернативных подходов к лечению.
