Американские медики разработали передовую систему искусственного интеллекта, способную прогнозировать серьезные осложнения после операций. Новая технология умеет заранее оценивать риск того, что пересаженный орган начнет атаковать организм человека. Главная особенность разработки заключается в возможности увидеть угрозу за несколько месяцев до появления первых явных симптомов болезни.
Обычно врачи замечают опасную реакцию уже когда процесс зашел далеко и вредит здоровью пациента на протяжении длительного времени. Как отмечает пресс-служба Медицинского университета штата Южная Каролина (MUSC), специалисты поставили цель найти способ выявлять угрозу намного раньше. Профессор София Пачесны пояснила: «Мы заинтересовались тем, можно ли ее выявить заранее, еще до того, как пациент почувствует себя плохо, и до того, как возникнут необратимые повреждения».
При трансплантации органов или тканей иногда возникает специфическая реакция отторжения. Ведущую роль в этом играют иммунные клетки донора, а не реципиента. Белые клетки крови из пересаженных тканей проникают в тело пациента и вызывают воспалительные процессы в печени, желудочно-кишечном тракте, на коже и во многих других частях организма.
В отличие от острой реакции, возникающей сразу после операции, эта проблема развивается очень медленно и постепенно. Врачи называют ее хронической реакцией трансплантата против хозяина. На первых этапах болезни человек часто чувствует себя хорошо, что сильно усложняет своевременную диагностику и прогнозирование развития недуга у конкретного больного.
Для решения сложной задачи ученые детально изучили активность генов в 1300 стволовых клетках пациентов, недавно переживших трансплантацию. Также они измерили уровень белков, отвечающих за воспаление, на 90-100 день после операции. Эти данные загрузили в нейросеть, которая при обучении также учитывала возраст больных, тип органа и историю их болезней.
Проверка показала высокую эффективность созданной системы. Алгоритм машинного обучения точно выявил всех пациентов из группы риска и предсказал развитие реакции на полтора года вперед. Это позволит врачам заранее принимать необходимые меры и защищать органы пациентов от атак донорских клеток задолго до появления реальных осложнений.