Tekoäly muokkaa varhaisen syöpäseulonnan tulevaisuutta.

VTV.vn - Tekoäly (AI) luo uusia läpimurtoja syövän varhaisen havaitsemisen alalla.

(Kuva: Toptal)

Syövän havaitseminen "mikroskooppisten" biosignaalien avulla.

Massachusettsin teknillisen korkeakoulun (MIT) ja Microsoftin tutkijat julkaisivat hiljattain tutkimusta tekoälypohjaisesta biosensorijärjestelmästä, joka pystyy havaitsemaan syövän hyvin varhaisessa vaiheessa yksinkertaisen virtsatestin avulla. Nature Communications -lehdessä julkaistu tutkimus avaa uuden lähestymistavan kotikäyttöön tarkoitettuun syöpäseulontaan, jonka herkkyys on huomattavasti suurempi kuin perinteisillä menetelmillä.

Tutkimusryhmän mukaan tekoälyä käytettiin peptidien – lyhyiden proteiiniketjujen – suunnitteluun, jotka kykenevät tunnistamaan proteaasien, syöpäsoluissa usein yliaktiivisten entsyymien, aktiivisuuden. Nämä peptidit päällystetään nanopartikkelien pinnalle mikroskooppisten biosensorien muodostamiseksi. Kun ne viedään kehoon ja kohtaavat syöpään liittyviä proteaaseja, peptidit pilkkoutuvat ja vapauttavat spesifisiä signaaleja. Nämä signaalit erittyvät sitten virtsaan ja ne voidaan havaita raskaustestien kaltaisilla testiliuskoilla.

Tutkimusryhmä on aiemmin osoittanut, että proteaasien tunnistusteknologia voi havaita erityyppisiä syöpiä, kuten keuhko-, munasarja- ja paksusuolensyöpää. Peptidien suunnitteluprosessi perustui kuitenkin pääasiassa perinteisiin menetelmiin, mikä johti rajalliseen tarkkuuteen. Tämän ratkaisemiseksi tutkijat kehittivät CleaveNet-nimisen tekoälyjärjestelmän, joka suunnittelee automaattisesti peptidejä, jotka pystyvät tunnistamaan tarkasti jokaisen kohdeentsyymin.

(Kuva: ITN)

Professori Bhatian laboratorio osallistuu parhaillaan Yhdysvaltain edistyneen biolääketieteellisen tutkimuksen ja kehityksen viranomaisen (ARPA-H) rahoittamaan projektiin, jossa kehitetään kotitesti, joka pystyy havaitsemaan ja erottamaan noin 30 erilaista syöpätyyppiä varhaisessa vaiheessa. Diagnostisen roolinsa lisäksi tekoälyn avulla kehitetyllä peptiditeknologialla on potentiaalisia sovelluksia myös syövän hoidossa. Nämä peptidit voidaan kiinnittää lääkkeisiin tai vasta-aineisiin, jolloin vaikuttava aine vapautuu tarkasti kasvainympäristössä, mikä lisää tehokkuutta ja vähentää sivuvaikutuksia.

Saatat myös pitää tästä

Pieni tyttö kriittisessä tilassa tutun sairauden vuoksi.Aluksi käsien ja jalkojen ihottumaa sekä suun haavaumia ilmeni 23 kuukauden ikäisellä tytöllä, joka sai nopeasti hengitysvajauksen, joka vaati mekaanista ventilaatiota ja dialyysihoitoa vaiheen IV käsi-, jalka- ja suusairauden vuoksi.

Asiantuntijoiden mukaan tekoälyn yhdistäminen nanoteknologiaan ja molekyylibiologiaan luo uuden suunnan täsmälääketieteessä, jossa sairauksia voidaan havaita ja hoitaa ennen vakavien vaurioiden syntymistä.

Tekoäly ennustaa syöpäriskin ennen kuin lääkärit havaitsevat sen.

Uusien biosensorien ohella tekoäly osoittaa myös ylivoimaisia ​​kykyjä analysoida lääketieteellisiä kuvia syöpäriskin ennustamiseksi hyvin varhaisessa vaiheessa. Yksi merkittävimmistä tutkimuksista tällä hetkellä on Sybilin tekoälymalli, jonka ovat kehittäneet yhdysvaltalaisen Mass General Brigham Cancer Centerin ja Harvard Medical Schoolin tutkijat keuhkosyöpäriskin ennustamiseksi.

Mass General Cancer Centerin tohtori Lecia Sequistin mukaan tutkimusryhmä koulutti Sybil-mallia käyttämällä tuhansia kliinisiin tutkimuksiin osallistuneiden potilaiden matalan annoksen tietokonetomografiakuvia. Käytettyihin tietoihin sisältyi tietoa myöhemmin syöpädiagnoosin saaneista, taudin puhkeamisen ajoituksesta, terveydentilasta ja hoitotuloksista. Koulutuksen jälkeen Sybil pystyi ennustamaan keuhkosyöpäriskiä pelkästään tietokonetomografiakuvausten perusteella ilman lisätietoja potilaista. Kokeiden tulokset osoittivat, että malli saavutti noin 80–95 %:n tarkkuuden keuhkosyöpäriskin ennustamisessa jo ennen kuin radiologit havaitsivat selkeitä poikkeavuuksia.

Sybilin ohella rintasyöpäriskin ennustamiseen käytetään toista tekoälyjärjestelmää nimeltä MIRAI. Professori Regina Barzilayn johtaman MIT:n tutkimusryhmän kehittämä MIRAI käyttää tietoja noin 128 000 mammografiasta, mukaan lukien 3 800 tapausta, joilla diagnosoitiin syöpä viiden vuoden kuluessa. Järjestelmä pystyy ennustamaan tulevaa rintasyöpäriskiä noin 75–84 prosentin tarkkuudella.

(Kuva: AP)

Merkittäviä haasteita ovat nykyään lääketieteellisen datan turvallisuus, algoritmien läpinäkyvyys, datan epätarkkuuksien riski ja teknologian saatavuus eri maissa. Lisäksi terveydenhuollon henkilöstön kouluttaminen tekoälyjärjestelmien käyttöön ja valvontaan katsotaan ratkaisevan tärkeäksi turvallisen ja tehokkaan hoidon varmistamiseksi. Nykyisellä kehitysvauhdilla monet asiantuntijat uskovat kuitenkin, että tekoälystä tulee keskeinen työkalu tulevaisuuden syövän ehkäisystrategioissa. Tutkijoiden mukaan pitkän aikavälin tavoitteena ei ole ainoastaan ​​tehokkaampi hoito, vaan myös varhainen havaitseminen, jotta syöpä voidaan hallita ennen kuin se aiheuttaa vakavan uhan ihmisten terveydelle.

Saatat myös pitää tästä

Vaimo myi kaksi taloa, kellon ja käsilaukun pelastaakseen miehensä hengen.Cao Phuong Thao on taistellut syöpää vastaan ​​miehensä rinnalla yli kuuden vuoden ajan, myyden kaksi taloa Ho Chi Minh Cityssä, koruja, merkkikelloja ja panostaen kaikki säästönsä yrittäessään pelastaa henkensä.

Asiantuntijat uskovat, että tekoälyn soveltaminen syövän diagnosoinnissa on uuden ennaltaehkäisevän lääketieteen aikakauden alku, jossa sairausriski voidaan ennustaa vuosia etukäteen sen sijaan, että odotettaisiin oireiden ilmaantumista. Tutkijat kuitenkin huomauttavat myös, että tekoälyteknologia vaatii vielä laajempia testejä ennen kuin sitä voidaan laajasti ottaa käyttöön terveydenhuoltojärjestelmässä.

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