19 января в России отмечают День патологоанатома — специалиста, без которого невозможна точная диагностика заболеваний. В помощь патологоанатомам ученые Сеченовского Университета и специалисты Билайна BigData& AI разработали уникальный алгоритм для диагностики предракового гастрита.

Цифровой патолог, разработанный на основе искусственного интеллекта, может ускорить диагностику атрофического гастрита — предракового состояния желудка — до пяти раз. Разработка «МедТех ИИ» — совместного предприятия Билайна и Сеченовского Университета поможет специалистам в постановке диагноза и назначении пациенту терапии, чтобы минимизировать риск развития у него онкологии.

Атрофический гастрит — это хроническое заболевание желудка, при котором его слизистая оболочка истончается, меняет свою структуру. В ней появляются клетки, нетипичные для желудка, — так называемые бокаловидные клетки, или клетки кишечной метаплазии, напоминающие клетки кишечника. Возникнуть заболевание может из-за множества причин: злоупотребления алкоголем, длительного воспаления, инфекции, аутоиммунных процессов и так далее. Это состояние опасно тем, что оно может переродиться в рак желудка. Поэтому при появлении симптомов атрофического гастрита (тошноты, изжоги, отрыжки, снижении аппетита) важно быстро поставить диагноз. «Ранняя диагностика позволяет установить наблюдение за пациентом, назначить ему лечение и предотвратить развитие рака. А если опухоль все же появится — удалить ее на самой ранней стадии и сохранить пациенту жизнь», — пояснила директор Института клинической морфологии и цифровой патологии Сеченовского Университета Татьяна Демура.

Чтобы подтвердить атрофический гастрит, пациенту проводят эндоскопию, получают микроскопические фрагменты слизистой желудка, обрабатывают их и изучают в многократном увеличении. Раньше для этого использовали микроскоп, теперь же в современных клиниках микропрепараты сканируют и исследуют на специальных цифровых платформах, что позволяет автоматизировать работу в лаборатории.

Сеченовский Университет и Билайн решили сделать следующий шаг. Они тестируют интеграцию искусственного интеллекта в цифровые платформы. Специалисты создали алгоритм, который диагностирует атрофический гастрит и определяет его стадию с точностью 96%. «Оставшиеся четыре процента — это очень маленькая погрешность. Для сравнения: у разных врачей результаты могут расходиться в пределах от 5 до 15%», — прокомментировала руководитель разработки и внедрения цифровых продуктов для медицины компании Билайн Екатерина Антонова. 

Система классифицирует образцы, выделяет зоны с патологией и проводит необходимые расчеты. В результате скорость проведения исследования увеличивается в среднем в пять раз, отметила Татьяна Демура: «Для постановки диагноза патологу необходимо изучить несколько микропрепаратов, найти в каждом аномальные клетки, посчитать их, высчитать соотношение здоровых и патологических тканей по специальной формуле. Если исследование проводит опытный патолог, который специализируется на гастроэнтерологических заболеваниях, он справится за 10–15 минут. Но таких специалистов очень мало. А у начинающего патолога исследование может занять до полутора-двух часов. Так что благодаря нашей модели диагностика станет гораздо быстрее, а нагрузка на лаборатории снизится многократно».

В результате время от проведения эндоскопии до получения ответа может сократиться с 4–7 дней до 2-3, отметила Екатерина Антонова.

Алгоритм обучали в течение года. Для этого специалисты Сеченовского Университета разметили 5,5 тысячи изображений, указав на них все аномальные зоны, чтобы искусственный интеллект мог сравнивать с образцами новые гистологические сканы. В том числе в систему загрузили обезличенные данные пациентов Клинического центра наук о здоровье Сеченовского Университета. На основе этого специалисты Билайна разработали модель и интегрировали ее в патоморфологическую информационную систему. 

В 2026 году Сеченовский Университет и Билайн планируют подать заявку на регистрацию медицинского изделия. А в будущем систему расширят, чтобы она помогала врачам диагностировать другие заболевания желудка и кишечника.

Проект реализуют по программе развития Сеченовского Университета на 2025—2036 годы в рамках реализации программы «Приоритет-2030» (нацпроект «Молодежь и дети»).