AD

Μοντέλο τεχνητής νοημοσύνης εντοπίζει πάνω από 170 τύπους καρκίνου

Ερευνητές στη Γερμανία ανέπτυξαν ένα καινοτόμο μοντέλο τεχνητής νοημοσύνης, το οποίο υπόσχεται ακριβέστερη και ασφαλέστερη διάγνωση καρκινικών όγκων. Το μοντέλο αξιοποιεί συγκεκριμένα χαρακτηριστικά του γενετικού υλικού των όγκων — το επιγενετικό τους αποτύπωμα, το οποίο μπορεί να ληφθεί, για παράδειγμα, από εγκεφαλονωτιαίο υγρό. Σύμφωνα με μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Nature Cancer», το νέο αυτό μοντέλο ταξινομεί τους όγκους γρήγορα και με εξαιρετική αξιοπιστία.

Κάθε όγκος έχει τα δικά του χαρακτηριστικά: συγκεκριμένα ιστολογικά γνωρίσματα, ρυθμούς ανάπτυξης και μεταβολικές ιδιαιτερότητες. Ωστόσο, όγκοι με παρόμοια μοριακά χαρακτηριστικά μπορούν να ομαδοποιηθούν. Η θεραπεία κάθε μορφής καρκίνου εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τον ακριβή τύπο όγκου.

Οι σύγχρονες, στοχευμένες θεραπείες απευθύνονται σε συγκεκριμένες δομές των καρκινικών κυττάρων ή μπλοκάρουν μονοπάτια σηματοδότησης προκειμένου να σταματήσουν την παθολογική ανάπτυξη ιστού. Η χημειοθεραπεία μπορεί να εξατομικευτεί ανάλογα με τον τύπο του όγκου, τόσο ως προς την επιλογή του φαρμάκου όσο και ως προς τη δοσολογία. Για ορισμένους σπάνιους τύπους καρκίνου, οι ασθενείς μπορεί να έχουν πρόσβαση σε πειραματικές θεραπείες μέσω κλινικών δοκιμών που διερευνούν νέες θεραπευτικές προσεγγίσεις.

«Σε μια εποχή εξατομικευμένης και ραγδαία εξελισσόμενης ογκολογίας, η ακριβής διάγνωση σε πιστοποιημένα ογκολογικά κέντρα είναι το κλειδί για επιτυχή θεραπεία», δήλωσε ο καθηγητής Μάρτιν Κράις, ιατρικός διευθυντής στο νοσοκομείο Charité–Universitätsmedizin στο Βερολίνο, ο οποίος ανέπτυξε το μοντέλο μαζί με την ομάδα του.

Ενώ μια ολοκληρωμένη μοριακή, κυτταρική και λειτουργική ανάλυση ενός όγκου με βάση δείγματα ιστού παρέχει τις απαραίτητες πληροφορίες, οι γιατροί έρχονται επίσης αντιμέτωποι με περιπτώσεις στις οποίες δεν είναι δυνατόν ή είναι πολύ επικίνδυνο να εξαχθούν δείγματα ιστού από τον όγκο. Επιπλέον, ακόμη και η ιστολογική εξέταση από μόνη της δεν είναι ικανή να παράσχει τόσο ακριβή διάγνωση όσο το νέο μοντέλο τεχνητής νοημοσύνης, σύμφωνα με τους ερευνητές.

Ανάλυση DNA αντί ιστού

Μια καινοτόμος διαγνωστική μέθοδος για τους εγκεφαλικούς όγκους βασίζεται στις επιγενετικές τροποποιήσεις του γενετικού υλικού — μια μορφή «κυτταρικής μνήμης» που καθορίζει ποια γονίδια ενεργοποιούνται ή απενεργοποιούνται και σε ποια χρονική στιγμή.

«Εκατοντάδες χιλιάδες επιγενετικές τροποποιήσεις λειτουργούν ως διακόπτες ενεργοποίησης ή απενεργοποίησης γονιδιακών τμημάτων. Το μοτίβο τους αποτελεί ένα μοναδικό, ανεξίτηλο αποτύπωμα», εξήγησε ο Δρ. Φίλιπ Γιουσκίρτσεν, επικεφαλής της μελέτης.

«Στα καρκινικά κύτταρα, η επιγενετική πληροφορία μεταβάλλεται με χαρακτηριστικό τρόπο. Με βάση τα προφίλ τους, μπορούμε να διακρίνουμε μεταξύ των όγκων και να τους ταξινομήσουμε» πρόσθεσε.

Στην περίπτωση των όγκων του εγκεφάλου, ακόμη και ένα δείγμα του εγκεφαλονωτιαίου υγρού είναι αρκετό σε ορισμένες περιπτώσεις, και μπορεί να ληφθεί σχετικά εύκολα -αποφεύγοντας εντελώς τη χειρουργική επέμβαση. Η ανάλυση και σύγκριση αυτών των αποτυπωμάτων με χιλιάδες άλλα γνωστά προϋποθέτει τη χρήση αλγορίθμων μηχανικής μάθησης, λόγω της πολυπλοκότητας και του όγκου των δεδομένων.

Ένα αξιόπιστο μοντέλο

Το νέο μοντέλο τεχνητής νοημοσύνης ονομάζεται crossNN και βασίζεται σε αρχιτεκτονική απλού νευρωνικού δικτύου. Εκπαιδεύτηκε σε μεγάλο αριθμό δεδομένων και δοκιμάστηκε σε πάνω από 5.000 όγκους.

«Το μοντέλο μας επιτρέπει εξαιρετικά ακριβή διάγνωση εγκεφαλικών όγκων στο 99,1% των περιπτώσεων και είναι πιο ακριβές από τις υπάρχουσες λύσεις τεχνητής νοημοσύνης», δήλωσε ο ερευνητής.

«Επιπλέον, καταφέραμε να το εκπαιδεύσουμε ώστε να μπορεί να διακρίνει πάνω από 170 τύπους όγκων, επιτυγχάνοντας ακρίβεια 97,8%. Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί για καρκίνους όλων των οργάνων, εκτός από τους σχετικά σπάνιους όγκους του εγκεφάλου» συμπλήρωσε.

Ο αποφασιστικός παράγοντας για μελλοντικές εγκρίσεις σε κλινικές εφαρμογές είναι ότι τα μοντέλα πρέπει να είναι πλήρως εξηγήσιμα, δηλαδή πρέπει να είναι δυνατόν να γίνει κατανοητός ο τρόπος με τον οποίο λαμβάνονται οι αποφάσεις.

Η ομάδα σχεδιάζει κλινικές δοκιμές σε συνεργασία με το Γερμανικό Κέντρο Έρευνας Καρκίνου (DKTK), καθώς και πιλοτική χρήση του συστήματος κατά τη διάρκεια χειρουργείων. Στόχος είναι η μετάβαση αυτής της ακριβούς και σχετικά οικονομικής διαγνωστικής μεθόδου στην κλινική φροντίδα.

ΠΗΓΗ: Medicalxpress

 

Print Friendly, PDF & Email

AD

ΜΗΝ ΧΑΣΕΤΕ

Έφοδος της ΕΛΑΣ στις φυλακές Κορυδαλλού- Εντοπίστηκαν ναρκωτικά και κινητό τηλέφωνο

Αστυνομικοί της Υποδιεύθυνσης Δίωξης Ναρκωτικών πραγματοποίησαν το μεσημέρι της Τετάρτης 30 Ιουλίου, αστυνομική επιχείρηση στις φυλακές Κορυδαλλού. Η επιχείρηση υλοποιήθηκε με τη συνδρομή αστυνομικών της

Print Friendly, PDF & Email
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΑ >

Βασίλης Δήμας: «Οι ίδιες εκπομπές που έκραζαν τον Νότη τώρα λένε ότι, αν επιστρέψει, θα πέσει η Αθήνα»

“Νομίζω ότι αυτό είναι λίγο υποκριτικό. Θυμάμαι να “λαβώνεται” ο Νότης από εκπομπές”. Για τη γνωριμία και τη συνεργασία του με τα μεγαλύτερα ονόματα της

Print Friendly, PDF & Email
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΑ >

Μια επανάσταση στα «ψιλά»: Μουσική Vs TikTok — Η μουσική παίρνει πίσω τον χρόνο της

Την τελευταία δεκαετία, η τάση στο παγκόσμιο μουσικό στερέωμα έδειχνε ξεκάθαρα: τα τραγούδια γίνονταν ολοένα και πιο σύντομα. Από τις πρώτες νότες μέχρι το ρεφρέν,

Print Friendly, PDF & Email
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΑ >

Ο Σουηδός πρωθυπουργός ζητά πάγωμα της εμπορικής συμφωνίας ΕΕ – Ισραήλ λόγω της κατάστασης στη Γάζα

Ο Σουηδός πρωθυπουργός Ουλφ Κρίστερσον ζήτησε σήμερα από την ΕΕ να παγώσει το εμπορικό σκέλος της συμφωνίας σύνδεσης με το Ισραήλ, καθώς η χώρα δεν

Print Friendly, PDF & Email
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΑ >

Ρόδος: Καταιγιστικές εξελίξεις για το βίντεο με τον άστεγο-Εισαγγελική εντολή για εντοπισμό και σύλληψη του δράστη

Σε έρευνα ,κατόπιν εισαγγελικής παραγγελίας, για το βίντεο που απεικονίζει έναν νεαρό άνδρα να σπρώχνει άστεγο μέσα σε σιντριβάνι της Παλιάς Πόλης ,προχωρά η Υποδιεύθυνση

Print Friendly, PDF & Email
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΑ >

Καύσωνας, ένας «σιωπηλός δολοφόνος»: Η επιστήμη καταγράφει τους θανάτους της κλιματικής αλλαγής

Ο καύσωνας που σάρωσε την Ευρώπη μόλις είχε υποχωρήσει στις αρχές Ιουλίου, όταν οι επιστήμονες δημοσίευσαν εκτιμήσεις ότι 2.300 άνθρωποι μπορεί να έχασαν τη ζωή

Print Friendly, PDF & Email
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΑ >