Группа ученых под руководством профессора Ли Хая из Хэфэйского института физических наук (Китайская академия наук) создала модель, которая предсказывает движение легких во время дыхания. Это серьезный шаг вперед для биопсии и лучевой терапии — теперь врачи смогут точнее находить опухоли и меньше облучать пациентов.

Результаты опубликованы в издании Computerized Medical Imaging and Graphics.

Рак легких сложно лечить: при вдохе и выдохе опухоль смещается, и попасть в нее сложнее. Раньше использовали либо усредненные данные (которые не учитывают индивидуальные особенности), либо 4D-КТ — метод с высокой лучевой нагрузкой. Новая модель PCWS объединяет общие закономерности дыхания с персональными данными пациента, и ей хватает всего двух стандартных снимков КТ вместо серии 4D-изображений.

4D-КТ — это серия трехмерных снимков (как в кино), показывающих, как органы двигаются во времени (например, при дыхании). В отличие от обычной КТ, которая дает «застывший» кадр, 4D-КТ фиксирует процесс, но требует больше излучения и времени.

Тесты на данных из разных больниц показали, что PCWS ошибается в среднем всего на 0,2 мм — это высокая точность для любого пациента.

Теперь планировать операции и облучение станет безопаснее, — говорит профессор Ли Хай.

Польза исследования

• Точность. Снижение ошибок до 0,2 мм уменьшит повреждение здоровых тканей при биопсии и облучении.
• Безопасность. Отказ от 4D-КТ сократит дозу радиации, что критично для пациентов, которым нужно многократное сканирование.
• Доступность. Метод требует только двух стандартных КТ — это дешевле и проще внедрить в клиниках.

Модель тестировали на данных из нескольких больниц, но неясно, как она поведет себя у пациентов с нестандартным дыханием (например, при ХОБЛ или фиброзе). Также нет данных о работе в реальном времени — пока это только расчеты на основе статичных снимков.

Ранее ученые заявили, что ИИ экономит время онкологов.