هوش مصنوعی آینده غربالگری زودهنگام سرطان را شکل می‌دهد.

VTV.vn - هوش مصنوعی (AI) در حال ایجاد پیشرفت‌های جدیدی در زمینه تشخیص زودهنگام سرطان است.

(عکس: تاپتال)

تشخیص سرطان با استفاده از سیگنال‌های زیستی «میکروسکوپی»

دانشمندان موسسه فناوری ماساچوست (MIT) و مایکروسافت اخیراً تحقیقاتی را در مورد یک سیستم حسگر زیستی مبتنی بر هوش مصنوعی منتشر کرده‌اند که قادر به تشخیص سرطان در مراحل بسیار اولیه از طریق یک آزمایش ادرار ساده است. این مطالعه که در Nature Communications منتشر شده است، رویکرد جدیدی را برای غربالگری سرطان در منزل با حساسیت قابل توجهی بالاتر از روش‌های سنتی ارائه می‌دهد.

طبق گفته تیم تحقیقاتی، از هوش مصنوعی برای طراحی پپتیدها - زنجیره‌های کوتاه پروتئینی - که قادر به تشخیص فعالیت پروتئازها هستند، استفاده شده است. پروتئازها گروهی از آنزیم‌ها هستند که اغلب در سلول‌های سرطانی بیش از حد فعال می‌شوند. این پپتیدها روی سطح نانوذرات پوشش داده می‌شوند تا حسگرهای زیستی میکروسکوپی تشکیل دهند. هنگامی که وارد بدن می‌شوند، در صورت مواجهه با پروتئازهای مرتبط با سرطان، پپتیدها تجزیه شده و سیگنال‌های خاصی را آزاد می‌کنند. سپس این سیگنال‌ها از طریق ادرار دفع می‌شوند و می‌توان آنها را با استفاده از نوارهای تست مشابه آزمایش‌های بارداری تشخیص داد.

پیش از این، تیم تحقیقاتی نشان داده بود که فناوری سنجش پروتئاز می‌تواند انواع مختلف سرطان مانند سرطان ریه، تخمدان و روده بزرگ را تشخیص دهد. با این حال، فرآیند طراحی پپتید در درجه اول مبتنی بر روش‌های سنتی بود که منجر به دقت محدود می‌شد. برای غلبه بر این مشکل، دانشمندان یک سیستم هوش مصنوعی به نام CleaveNet را توسعه دادند تا به طور خودکار پپتیدهایی را طراحی کند که قادر به شناسایی دقیق هر آنزیم هدف باشند.

(عکس: ITN)

آزمایشگاه پروفسور باتیا در حال حاضر در پروژه‌ای که توسط سازمان تحقیقات و توسعه زیست‌پزشکی پیشرفته ایالات متحده (ARPA-H) تأمین مالی شده است، مشارکت دارد تا یک آزمایش خانگی را توسعه دهد که قادر به تشخیص و تمایز تقریباً 30 نوع مختلف سرطان در مراحل اولیه باشد. فناوری پپتید مهندسی‌شده توسط هوش مصنوعی، فراتر از نقش تشخیصی خود، کاربردهای بالقوه‌ای در درمان سرطان نیز دارد. این پپتیدها می‌توانند به داروها یا آنتی‌بادی‌ها متصل شوند تا ماده فعال را دقیقاً در محیط تومور آزاد کنند و اثربخشی را افزایش داده و عوارض جانبی را کاهش دهند.

به گفته کارشناسان، ترکیب هوش مصنوعی با فناوری نانو و زیست‌شناسی مولکولی، مسیر جدیدی را در پزشکی دقیق ایجاد می‌کند که در آن می‌توان بیماری‌ها را قبل از بروز آسیب‌های جدی تشخیص داده و درمان کرد.

هوش مصنوعی خطر ابتلا به سرطان را قبل از تشخیص پزشکان پیش‌بینی می‌کند.

در کنار حسگرهای زیستی جدید، هوش مصنوعی نیز قابلیت‌های برتر خود را در تجزیه و تحلیل تصاویر پزشکی برای پیش‌بینی خطر سرطان در مراحل بسیار اولیه نشان می‌دهد. یکی از قابل توجه‌ترین مطالعات امروزی، مدل هوش مصنوعی Sybil است که توسط دانشمندان مرکز سرطان ماساچوست جنرال بریگام و دانشکده پزشکی هاروارد در ایالات متحده برای پیش‌بینی خطر سرطان ریه توسعه داده شده است.

به گفته دکتر لسیا سکوئیست از مرکز سرطان ماساچوست، تیم تحقیقاتی مدل سیبیل را با استفاده از هزاران سی‌تی‌اسکن با دوز پایین از بیمارانی که در آزمایش‌های بالینی شرکت داشتند، آموزش دادند. داده‌های مورد استفاده شامل اطلاعاتی در مورد افرادی بود که بعداً به سرطان مبتلا شدند، زمان شروع بیماری، ویژگی‌های سلامتی و نتایج درمان. پس از آموزش، سیبیل توانست خطر سرطان ریه را صرفاً بر اساس سی‌تی‌اسکن‌ها، بدون نیاز به داده‌های اضافی بیمار، پیش‌بینی کند. نتایج آزمایش نشان داد که این مدل در پیش‌بینی خطر سرطان ریه، حتی قبل از اینکه رادیولوژیست‌ها ناهنجاری‌های واضح را تشخیص دهند، به دقت تقریباً ۸۰ تا ۹۵ درصد دست یافته است.

در کنار Sybil، سیستم هوش مصنوعی دیگری به نام MIRAI نیز برای پیش‌بینی خطر ابتلا به سرطان سینه مورد استفاده قرار می‌گیرد. MIRAI که توسط یک تیم تحقیقاتی به رهبری پروفسور رجینا بارزیلی در MIT توسعه داده شده است، از داده‌های تقریباً ۱۲۸۰۰۰ ماموگرافی، از جمله ۳۸۰۰ موردی که بعداً در عرض ۵ سال مبتلا به سرطان تشخیص داده شده‌اند، استفاده می‌کند. این سیستم می‌تواند خطر ابتلا به سرطان سینه در آینده را با دقت حدود ۷۵ تا ۸۴ درصد پیش‌بینی کند.

(عکس: آسوشیتدپرس)

برخی از چالش‌های عمده امروزی شامل امنیت داده‌های پزشکی ، شفافیت الگوریتم‌ها، خطر عدم دقت داده‌ها و دسترسی به فناوری در سراسر کشورها است. علاوه بر این، آموزش پرسنل مراقبت‌های بهداشتی که قادر به استفاده و نظارت بر سیستم‌های هوش مصنوعی باشند نیز برای تضمین درمان ایمن و مؤثر بسیار مهم تلقی می‌شود. با این وجود، با سرعت فعلی توسعه، بسیاری از کارشناسان معتقدند که هوش مصنوعی به ابزاری محوری در استراتژی‌های پیشگیری از سرطان در آینده تبدیل خواهد شد. به گفته محققان، هدف بلندمدت نه تنها درمان مؤثرتر، بلکه تشخیص زودهنگام است تا بتوان سرطان را قبل از اینکه تهدیدی جدی برای سلامت انسان ایجاد کند، کنترل کرد.

کارشناسان معتقدند که کاربرد هوش مصنوعی در تشخیص سرطان، عصر جدیدی از پزشکی پیشگیرانه را آغاز می‌کند که در آن می‌توان خطر بیماری را سال‌ها قبل از بروز علائم پیش‌بینی کرد. با این حال، دانشمندان همچنین خاطرنشان می‌کنند که فناوری هوش مصنوعی هنوز قبل از استقرار گسترده در سیستم مراقبت‌های بهداشتی، به آزمایش‌های گسترده‌تری نیاز دارد.

منبع: https://vtv.vn/ai-dinh-hinh-tuong-lai-tam-soat-ung-thu-som-100260603183614169.htm