Колоректальный рак (КРР) остается одной из ведущих причин смерти от онкологических заболеваний, при этом раннее выявление критично для снижения смертности. Существующие методы скрининга, такие как колоноскопия и КТ-колонография, сталкиваются с ограничениями в виде необходимости подготовки кишечника, инвазивности и низкой приверженности пациентов.
Исследователи разработали COCA (COlorectal Cancer detection with AI) — новый неинвазивный, экономически эффективный и масштабируемый метод скрининга КРР с использованием нативных КТ-изображений без контрастного усиления.
В ретроспективном многоцентровом международном исследовании приняли участие 1321 пациент с КРР и 1357 здоровых участников из двух центров для разработки COCA. Система использует архитектуру совместной сегментации поражений и классификации, оптимизированную с помощью смешанного контролируемого обучения.
Для валидации были собраны данные КТ брюшной полости и малого таза из четырех внешних центров, а также данные КТ грудной клетки из четырех центров. Исследование с участием читающих врачей включало 10 радиологов различного уровня опыта, которые оценивали диагностическую эффективность сначала без помощи COCA, а затем с ее использованием.
В многоцентровой международной валидации с участием 2053 пациентов из шести центров COCA продемонстрировала площадь под кривой (AUC) от 0,967 до 0,996 для выявления КРР.
Ключевые показатели эффективности:
- Улучшение чувствительности выявления КРР на 20,4% по сравнению с радиологами
- Повышение специфичности на 5,4%
В первой валидации в реальных условиях с 9014 последовательными пациентами COCA достигла:
- Чувствительность: 88,2%
- Специфичность: 99,5%
Во второй внешней валидации с участием 18 419 последовательных пациентов система показала:
- Чувствительность: 86,6%
- Специфичность: 99,8%
- Положительная прогностическая ценность: 63,4%
COCA продемонстрировала устойчивую эффективность в различных клинических сценариях, включая физикальные обследования, отделения неотложной помощи, амбулаторные и стационарные условия. Система эффективно предотвращала пропуск диагнозов КРР.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что COCA может служить потенциальным инструментом для крупномасштабного оппортунистического скрининга КРР. Использование нативных КТ-изображений без контрастного усиления делает метод более доступным и практичным для широкого клинического применения, особенно в условиях рутинной диагностики.