Рак мочевого пузыря ежегодно уносит около 220 тысяч жизней по всему миру, но выявить его на ранней стадии по-прежнему сложно. Основным признаком заболевания считается кровь в моче, однако этот же симптом может возникать при камнях в почках, проблемах с простатой и других неонкологических состояниях. Именно поэтому своевременная диагностика часто запаздывает.
Группа исследователей под руководством профессора Шан-Мин Чжоу из Центра медицинских технологий Университета Плимута создала систему искусственного интеллекта, которая анализирует электронные медицинские карты. Алгоритм ищет сочетания симптомов, факторов риска, назначенных препаратов и клинической активности, связанные с этим заболеванием. Некоторые сигналы появлялись за пять лет до постановки диагноза, хотя наиболее эффективно модель работала в последние 12 месяцев.
Специалисты изучили данные почти 70 тысяч пациентов за период с 1995 по 2020 год. Разработанная ими модель PRECISE-AGZ сначала проверила 48 261 возможный показатель — от курения и физической активности до приёма лекарств. Затем она отобрала 38 признаков, которые в совокупности давали наиболее сильные сигналы риска рака мочевого пузыря. Система выявила 85% пациентов с заболеванием и правильно классифицировала 91% людей без рака, превзойдя по точности действующие рекомендации NHS по направлению на обследование.
Сегодня решение о направлении к специалисту во многом зависит от наличия видимой крови в моче (гематурии). Поскольку этот симптом не является уникальным для рака, он может приводить к инвазивным процедурам у здоровых людей и одновременно оставлять без внимания тех, чьи медицинские карты содержат менее очевидные тревожные признаки. Окончательный диагноз обычно требует цистоскопии — введения длинной тонкой трубки с камерой через уретру в мочевой пузырь. Более точная оценка риска помогла бы врачам определить, кому процедура нужна срочно, а кто может находиться под наблюдением.
Модель PRECISE-AGZ подтвердила известные факторы риска, такие как курение и кровь в моче, но также выявила связи, которые традиционные системы направления вряд ли обнаружили бы. У людей с болезнью Паркинсона или деменцией риск рака мочевого пузыря оказался ниже, а у тех, кто длительно принимал тамоксифен (препарат для лечения рака груди), — выше. Эти закономерности не доказывают, что упомянутые состояния или лекарства предотвращают либо вызывают заболевание, но ставят вопросы о возможных биологических связях для будущих исследований. Кроме того, кровь в моче имела разное значение для разных пациентов: у мужчин с доброкачественным увеличением простаты её наличие ассоциировалось с более низким риском рака.
Система распределяет пациентов по трём категориям: низкий риск (вероятность ниже 7%), неопределённый (серая зона: 7–55%) и высокий риск (выше 55%). Такая структура поможет медицинским учреждениям расставлять приоритеты при тестировании и распределении ресурсов. Люди из неопределённой группы могли бы наблюдаться до клинического вмешательства, что потенциально снизит число ненужных цистоскопий. По словам доктора Хелен Уинтер, клинического директора альянса по борьбе с раком SWAG, перспектива появления скринингового инструмента очень важна для пациентов и их семей: он позволит точнее выявлять наиболее подверженных риску, уменьшить вред от инвазивных процедур и обнаруживать рак раньше, когда шансы на успешное лечение и качество жизни значительно выше. Профессор Чжоу подчеркнул, что работа знаменует сдвиг к прецизионному скринингу рака мочевого пузыря, но до широкого внедрения необходима проверка на данных из разных систем здравоохранения, поскольку все проанализированные сведения были взяты из базы SAIL в Уэльсе.