Глиобластома – злокачественная опухоль, возникающая в головном или спинном мозге. Прогнозы при ней обычно неутешительные – взрослые люди живут не более пяти лет. Лечат глиобластому с помощью нескольких лекарственных препаратов, принимаемых ежемесячно, а также лучевой терапии. Все это имеет свои побочные эффекты. Исследователи из Массачусетского технологического университета (Massachusetts Institute of Technology) предложили способ рассчитать возможное снижение дозы медикаментов для пациентов с глиобластомой в зависимости от их состояния и других факторов. Для этого они использовали искусственный интеллект, специально обученный подбирать дозировки с помощью алгоритма усиленного обучения.

При этом алгоритме в программе работают «агенты», которые производят определенные «действия». Каждое действие в зависимости от того, ведет оно к положительному результату или нет, «награждается» или «наказывается». Чтобы программа добивалась нужного результата (уменьшения опухоли пациента) не с помощью увеличения доз, за сохранение или увеличение дозировки предусмотрено «наказание» (в виде, например, вычитания единицы из текущей суммы).

Учили программу с помощью протоколов, которые используют онкологи в борьбе с глиобластомой. Рекомендации этих протоколов неоднократно проверены и в клинических испытаниях, и в жизни. После того, как искусственный интеллект «разобрался» в протоколах, ему для работы предоставили 50 пациентов – разумеется, не настоящих, а их компьютерную симуляцию, основанную на реальных медицинских данных. В каждый момент времени компьютер должен был решить, что именно он сделает: сохранит месячную дозу лекарства, уменьшит или вовсе отменит прием. После этого вызывалась другая программа, которая предсказывала, как изменится опухоль с учетом новой схемы лечения, затем по итогам ее работы «агент» первоначального искусственного интеллекта получал +1 или -1 в зависимости от результата. После обучения на первых 50 пациентах (по 20 тысяч тестов на каждого) в программу ввели данные еще 50.

По итогам работы компьютера во многих случаях дозировку сильнодействующих средств можно было сократить – например, дать половину или четверть от базового количества, или вообще отменить определенное лекарство на полгода. Возможно, программа поможет модифицировать схемы лечения глиобластомы, улучшив качество жизни пациентов.