Разработка диагностического инструмента на основе искусственного интеллекта для выявления метастазов в латеральные тазовые лимфатические узлы при распространенном раке прямой кишки
Введение
Удаление метастатически пораженных латеральных тазовых лимфатических узлов может улучшать выживаемость пациентов с аденокарциномой прямой кишки вне зависимости от проведения химиолучевой терапии. Однако оптимальные критерии лучевой диагностики метастазов в латеральные узлы до настоящего времени не определены.
Цель
Разработать диагностическую модель на основе искусственного интеллекта для выявления метастазов в латеральные тазовые лимфатические узлы у пациентов с аденокарциномой прямой кишки, перенесших радикальную операцию с латеральной лимфодиссекцией.
Дизайн
Ретроспективное исследование.
Место проведения
Многоцентровое исследование.
Пациенты
В исследование были включены 209 пациентов с аденокарциномой прямой кишки, перенесших радикальное хирургическое вмешательство с латеральной лимфодиссекцией в 15 клиниках. Пациенты были распределены на обучающую (n = 139), тестовую (n = 17) и валидационную (n = 53) группы.
Основные оцениваемые параметры
В группе, получавшей неоадъювантное лечение, изображения до начала терапии рассматривались как исходные, а после лечения — как предоперационные. В группе пациентов с операцией без предшествующего лечения оба типа изображений относились к предоперационным. Были построены две модели искусственного интеллекта на основе нейронной сети ResNet-18, куда вводились фрагменты изображений, затем оценивалась диагностическая точность моделей.
Результаты
Всего 124 пациента перенесли только хирургическое лечение, 52 — неоадъювантную химиотерапию, и 33 — химиолучевую терапию. Общее число удаленных латеральных лимфатических узлов составило 2418 в обучающей выборке, 279 — в тестовой и 850 — в валидационной. Частота выявления метастазов составила 2,8%, 0,7% и 3,7% соответственно. В валидационной выборке площадь под кривой составила 0,870 для исходных изображений и 0,963 для предоперационных. Хотя оба типа изображений продемонстрировали хорошую диагностическую эффективность, предоперационные изображения оказались более информативными по сравнению с исходными.
Ограничения
Небольшое число включенных пациентов.
Выводы
Разработанный инструмент на основе искусственного интеллекта продемонстрировал высокую точность в диагностике метастазов в латеральные тазовые лимфатические узлы и представляет собой перспективный метод визуальной оценки при планировании хирургического лечения рака прямой кишки.
Источник: Ozaki K, Kurose Y, Kawai K, et al. Development of a Diagnostic Artificial Intelligence Tool for Lateral Lymph Node Metastasis in Advanced Rectal Cancer. Dis Colon Rectum. 2023;66(12):e1246-e1253. doi:10.1097/DCR.0000000000002719