هوش مصنوعی در شناسایی منشاء سرطان بهتر از انسان است

آینده جهان با هوش مصنوعی (150)؛

دانشمندان ابزاری مبتنی بر هوش مصنوعی توسعه داده اند که در شناسایی منشا سلول های سرطانی متاستاتیکی که در بدن در گردش هستند، از پاتولوژیست ها بهتر عمل می کند.

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری کاماکس به نقل از نیچر، برخی از سرطان های پنهان تا زمانی که از منبع خود به اندام های دور سرایت نکنند، شناسایی نشده باقی می مانند. اکنون دانشمندان ابزار هوش مصنوعی (AI) را توسعه داده اند که در شناسایی منشا سلول های سرطانی متاستاتیکی که در بدن در گردش هستند، از پاتولوژیست ها بهتر عمل می کند. مدل اثبات مفهوم می تواند به پزشکان کمک کند تا تشخیص و درمان سرطان در مراحل پایانی را بهبود بخشند و عمر افراد را افزایش دهند.

فیصل محمود، که در دانشکده پزشکی هاروارد در بوستون، ماساچوست، در مورد کاربرد های هوش مصنوعی در مراقبت های بهداشتی مطالعه می کند، می گوید: این یک یافته بسیار مهم است و می توان از آن به عنوان یک ابزار کمکی استفاده کرد.

سرطان و منشا های گریزان

برای درمان سرطان های متاستاتیک، پزشکان باید بدانند که سلول سرطانی از کجا آمده اند. منشا 5 درصد تومور ها قابل شناسایی نیست و پیش آگهی افرادی که سرطان اولیه آنها ناشناخته باقی مانده است ضعیف است.

یکی از روش هایی که برای تشخیص سرطان های متاستاتیک پیچیده استفاده می شود، به سلول های توموری موجود در مایع استخراج شده از بدن متکی است. پزشکان تصاویر سلول ها را بررسی می کنند تا بفهمند به کدام نوع سلول های سرطانی شباهت دارند. برای مثال، سلول های سرطان سینه که به سمت ریه ها مهاجرت می کنند، هنوز شبیه سلول های سرطان سینه هستند.

به گفته تیان فی، جراح سرطان روده بزرگ یا کولورکتال، هر سال از 300 هزار فرد مبتلا به سرطان که به تازگی در بیمارستان وابسته به دانشگاه پزشکی تیانجین (TMU) در چین درمان می شوند، حدود 4 هزار نفر با استفاده از این تصاویر تشخیص داده می شوند، اما حدود 300 نفر تشخیص داده نمی شوند.

تیان، لی شیانگچون محقق بیوانفورماتیک که یادگیری عمیق را در دانشگاه پزشکی تیانجین مطالعه می کند به همراه همکارانش قصد داشتند یک الگوریتم یادگیری عمیق برای تجزیه و تحلیل این تصاویر و پیش بینی منشاء سرطان ها ایجاد کنند. نتایج آنها در مجله پزشکی نیچر منتشر شد.

آموزش هوش مصنوعی

محققان مدل هوش مصنوعی خود را بر روی حدود 30 هزار تصویر از سلول های موجود در مایع شکم یا ریه 21 هزار نفر که منشا تومور آنها مشخص بود آموزش دادند. منبع تومور و احتمال اینکه منبع تومور در سه پیش بینی برتر مدل گنجانده شود، 99 درصد بود.

محمود می گوید داشتن یک فهرست سه گانه مفید است، زیرا می تواند به پزشکان کمک کند تا تعداد آزمایش های اضافی مورد نیاز برای شناسایی منشا تومور را کاهش دهند، محمود می گوید: پیش بینی ها به 12 منبع رایج سرطان، از جمله ریه ها و تخمدان ها محدود شده بود.

لی شیانگچون می گوید: برخی از اشکال دیگر سرطان، از جمله سرطان هایی که منشا آن در پروستات و کلیه ها هستند، قابل شناسایی نیستند، زیرا معمولاً به رسوبات مایع در شکم و ریه ها سرایت نمی کنند.

زمانی که این مدل روی 500 تصویر آزمایش شد، در پیش بینی منشاء تومور بهتر از آسیب شناسان انسانی بود.

محققان همچنین به صورت گذشته نگر زیرمجموعه ای از 391 شرکت کننده در مطالعه را حدود چهار سال پس از اینکه تحت درمان سرطان قرار گرفتند، ارزیابی کردند.

محمود قبلاً از هوش مصنوعی برای پیش بینی منشا سرطان ها از نمونه های بافتی استفاده کرده است، و تیم های دیگر از داده های ژنومی استفاده کرده اند – سلول ها، بافت ها و ژنومیکس – می تواند نتایج را برای افراد مبتلا به سرطان متاستاتیک با منشا ناشناخته بهبود بخشد.