Хроническая болезнь почек (ХБП) вызывается диабетом и гипертонией. В 2017 году глобальная распространенность ХБП составляла 9,1 процента, что составляет примерно 700 миллионов случаев.
Хроническое повреждение почек оценивают путем подсчета количества интерстициального фиброза и атрофии канальцев (IFTA) в образце биопсии почки. Хотя методы оцифровки изображений и морфометрии (измерение внешних форм и размеров) могут лучше определять степень гистологического повреждения, необходим более широко применимый способ стратификации степени тяжести заболевания почек.
Теперь исследователи из Медицинской школы Бостонского университета (BUSM) разработали новый инструмент искусственного интеллекта (AI) для прогнозирования степени IFTA, известного структурного коррелята прогрессирующего и хронического заболевания почек.
Международная группа из пяти практикующих нефропатологов независимо определила баллы IFTA на одном и том же наборе оцифрованных биопсий почек человека с использованием веб-программного обеспечения (PixelView, deepPath Inc.). Их средние баллы были взяты в качестве эталонной оценки для построения модели глубокого обучения.
Чтобы подражать подходу нефропатолога к оценке слайдов биопсии под микроскопом, исследователи использовали ИИ для включения закономерностей и особенностей субрегионов (или участков) цифрового изображения биопсии почки, а также всего (глобального) цифрового изображения для количественной оценки степень IFTA. Благодаря этой комбинации данных на уровне патчей и данных глобального уровня была разработана модель глубокого обучения для точного прогнозирования оценки по IFTA.
После проверки, Колачалама считает, что модели искусственного интеллекта, которые могут автоматически оценивать степень хронического повреждения почек, могут служить инструментами второго мнения в клинической практике. «Со временем можно будет использовать этот алгоритм для изучения других патологий, специфичных для органа, с целью оценки фиброза. Такие методы могут дать более воспроизводимые показания IFTA, чем показания нефропатологов», — добавляет он.
Эти результаты опубликованы в Американском журнале патологии.