Cancerul rămâne una dintre cele mai dificile boli umane, cu peste 19 milioane de cazuri și 10 milioane de decese anual. Natura evolutivă a cancerului face dificilă tratarea tumorilor în stadiu avansat.
Acum, o nouă cercetare publicatăi în revista Biology Methods & Protocols, de Oxford University Press, indică faptul că în curând ar putea fi posibil ca medicii să folosească inteligența artificială (AI) pentru a detecta și diagnostica cancerul la pacienți, permițând astfel un tratament mai devreme.
28 noiembrie - Profit Financial.forum
Informația genetică este codificată în ADN prin modelele celor patru baze – adenină (A), citozină (C), guanină (G) și timină (T) – care alcătuiesc structura acestuia, scrie News.ro.
Schimbările de mediu din afara celulei pot determina modificarea unor baze ADN prin adăugarea unei grupări metil. âAcest proces se numește „metilarea ADN-ului”.
Fiecare celulă individuală posedă milioane de aceste semne de metilare a ADN-ului.
Cercetătorii au observat modificări ale acestor mărci în dezvoltarea timpurie a cancerului; acestea ar putea ajuta la diagnosticarea timpurie a cancerului.
Este posibil să se examineze ce baze din ADN sunt metilate în cancere și în ce măsură, în comparație cu țesutul sănătos.
Identificarea semnăturilor specifice de metilare a ADN-ului care indică diferite tipuri de cancer poate fi asemuită cu căutarea unui ac în carul cu fân. Acesta este punctul în care cercetătorii implicați în acest studiu consideră că AI poate fi de ajutor.
Echipa de la Universitatea Cambridge și de la Imperial College London au antrenat un model de AI, folosind o combinație de învățare automată și profundă, pentru a analiza modelele de metilare a ADN-ului și pentru a identifica 13 tipuri diferite de cancer (inclusiv cancerul de sân, de ficat (hepatic), de plămâni și de prostată) din țesuturi necanceroase cu o precizie de 98,2%.
Acest model se bazează pe probe de țesut (nu pe fragmente de ADN din sânge) și ar avea nevoie de o pregătire și de teste suplimentare pe o colecție mai diversă de probe de biopsie pentru a fi gata pentru utilizare clinică.
Cercetătorii consideră că un aspect important al acestui studiu a fost utilizarea unui model AI de bază, explicabil și interpretabil, care a oferit informații despre raționamentul din spatele predicțiilor sale.
Echipa a explorat mecanismele interne ale modelului AI și a arătat că acesta consolidează și îmbunătățește înțelegerea proceselor de bază care contribuie la apariția cancerului.
Identificarea acestor modele neobișnuite de metilare (potențial din biopsii) ar permite furnizorilor de servicii medicale să detecteze cancerul din timp, ceea ce ar putea îmbunătăți dramatic rezultatele pacienților, deoarece majoritatea cancerelor sunt tratabile sau vindecabile dacă sunt detectate suficient de devreme.
„Metodele computaționale precum acest model, prin intermediul unei mai bune instruiri pe date mai variate și a unor teste riguroase în clinică, vor oferi în cele din urmă modele de inteligență artificială care îi pot ajuta pe medici la detectarea și depistarea precoce a cancerelor”, a declarat autorul principal al lucrării, Shamith Samarajiwa, într-un comunicat. „Acest lucru va oferi rezultate mai bune pentru pacienți”, a adăugat acesta.
