CARLOTA – automatyczna detekcja zmian chorobowych w niskodawkowej tomografii płuc
Rak płuca jest główną przyczyną zgonów nowotworowych na świecie — w dużej mierze dlatego, że wykrywany jest zbyt późno, w stadium zaawansowanym. Skuteczną strategią ograniczenia śmiertelności są badania przesiewowe w grupach wysokiego ryzyka z wykorzystaniem niskodawkowej tomografii komputerowej (NDTK), dziś jedynego powszechnie dostępnego narzędzia wczesnego wykrywania tej choroby. Barierą pozostaje jednak brak zatwierdzonych systemów automatycznej analizy obrazu — istniejące rozwiązania generują zbyt wiele wyników fałszywie pozytywnych.
CARLOTA to system wspierający badania przesiewowe raka płuca poprzez automatyczną detekcję potencjalnych zmian chorobowych w badaniach NDTK. Wykorzystując zaawansowaną analizę radiomiczną i głębokie uczenie, rozwiązanie działa dwuetapowo:
- Wstępna klasyfikacja — na podstawie charakterystyki radiomicznej miąższu płuca system automatycznie ocenia prawdopodobieństwo obecności zmian potencjalnie złośliwych.
- Szczegółowa analiza — u osób podwyższonego ryzyka narzędzie precyzyjnie wykrywa i segmentuje zmiany, zachowując odporność na różnice w protokołach akwizycji i między tomografami różnych producentów.
Modele budowane są w oparciu o dane z dwóch populacyjnych badań przesiewowych prowadzonych przez Gdański Uniwersytet Medyczny (2009–2011 oraz 2016–2018). Efektem projektu będzie sygnatura radiomiczna wczesnego raka płuca o wysokim potencjale aplikacyjnym oraz biblioteka modeli uczenia maszynowego do segmentacji, standaryzacji i kwantyzacji obrazów — na tyle uniwersalna, że możliwa do adaptacji także w analizie innych narządów oraz innych technik obrazowania (wysokodawkowa TK, rezonans magnetyczny).
Skuteczniejsze badania przesiewowe w grupie wysokiego ryzyka mają fundamentalne znaczenie dla poprawy wyników leczenia raka płuca — problemu o strategicznym znaczeniu zdrowotnym i społeczno-ekonomicznym. Moduł CARLOTA zostanie udostępniony innym zespołom badawczym, a po weryfikacji potencjału aplikacyjnego — przekazany do komercjalizacji.
Projekt realizowany we współpracy z Politechniką Śląską.
