AI membentuk masa depan skrining kanker dini.

VTV.vn - Kecerdasan buatan (AI) menciptakan terobosan baru di bidang deteksi dini kanker.

(Foto: Toptal)

Deteksi kanker menggunakan biosinyal "mikroskopis".

Para ilmuwan dari Massachusetts Institute of Technology (MIT) dan Microsoft baru-baru ini menerbitkan penelitian tentang sistem biosensor bertenaga AI yang mampu mendeteksi kanker pada tahap yang sangat dini melalui tes urine sederhana. Studi yang diterbitkan di Nature Communications ini membuka pendekatan baru untuk skrining kanker di rumah dengan sensitivitas yang jauh lebih tinggi daripada metode tradisional.

Menurut tim peneliti, AI digunakan untuk mendesain peptida—rantai protein pendek—yang mampu mengenali aktivitas protease, sekelompok enzim yang seringkali terlalu aktif pada sel kanker. Peptida ini dilapisi pada permukaan nanopartikel untuk membentuk biosensor mikroskopis. Ketika dimasukkan ke dalam tubuh, jika bertemu dengan protease yang terkait dengan kanker, peptida akan terbelah dan melepaskan sinyal spesifik. Sinyal-sinyal ini kemudian dikeluarkan melalui urin dan dapat dideteksi menggunakan strip uji yang mirip dengan tes kehamilan.

Sebelumnya, tim peneliti telah menunjukkan bahwa teknologi pendeteksi protease dapat mendeteksi berbagai jenis kanker, seperti kanker paru-paru, ovarium, dan kolorektal. Namun, proses desain peptida sebagian besar didasarkan pada metode tradisional, sehingga akurasinya terbatas. Untuk mengatasi hal ini, para ilmuwan mengembangkan sistem AI bernama CleaveNet untuk secara otomatis mendesain peptida yang mampu mengidentifikasi setiap enzim target secara akurat.

(Foto: ITN)

Laboratorium Profesor Bhatia saat ini berpartisipasi dalam proyek yang didanai oleh Otoritas Penelitian dan Pengembangan Biomedis Lanjutan AS (ARPA-H) untuk mengembangkan tes rumahan yang mampu mendeteksi dan membedakan sekitar 30 jenis kanker yang berbeda pada tahap awal. Di luar peran diagnostiknya, teknologi peptida hasil rekayasa AI juga memiliki potensi aplikasi dalam pengobatan kanker. Peptida ini dapat dihubungkan dengan obat atau antibodi untuk melepaskan bahan aktif secara tepat di dalam lingkungan tumor, meningkatkan efektivitas dan mengurangi efek samping.

Menurut para ahli, menggabungkan AI dengan nanoteknologi dan biologi molekuler menciptakan arah baru dalam pengobatan presisi, di mana penyakit dapat dideteksi dan diobati sebelum kerusakan serius terjadi.

AI memprediksi risiko kanker sebelum dokter mendeteksinya.

Bersamaan dengan biosensor baru, AI juga menunjukkan kemampuan superior dalam menganalisis citra medis untuk memprediksi risiko kanker pada tahap yang sangat dini. Salah satu studi yang paling terkenal saat ini adalah model AI Sybil, yang dikembangkan oleh para ilmuwan di Mass General Brigham Cancer Center dan Harvard Medical School di AS, untuk memprediksi risiko kanker paru-paru.

Menurut Dr. Lecia Sequist dari Mass General Cancer Center, tim peneliti melatih model Sybil menggunakan ribuan hasil CT scan dosis rendah dari pasien yang berpartisipasi dalam uji klinis. Data yang digunakan mencakup informasi tentang mereka yang kemudian didiagnosis menderita kanker, waktu timbulnya penyakit, karakteristik kesehatan, dan hasil pengobatan. Setelah pelatihan, Sybil dapat memprediksi risiko kanker paru-paru hanya berdasarkan CT scan, tanpa memerlukan data pasien tambahan. Hasil uji coba menunjukkan model tersebut mencapai akurasi sekitar 80-95% dalam memprediksi risiko kanker paru-paru, bahkan sebelum ahli radiologi mendeteksi kelainan yang jelas.

Selain Sybil, sistem AI lain bernama MIRAI juga digunakan untuk memprediksi risiko kanker payudara. Dikembangkan oleh tim peneliti yang dipimpin oleh Profesor Regina Barzilay di MIT, MIRAI menggunakan data dari sekitar 128.000 mammogram, termasuk 3.800 kasus yang kemudian didiagnosis menderita kanker dalam waktu 5 tahun. Sistem ini dapat memprediksi risiko kanker payudara di masa mendatang dengan akurasi sekitar 75-84%.

(Foto: AP)

Beberapa tantangan utama saat ini meliputi keamanan data medis , transparansi algoritma, risiko ketidakakuratan data, dan aksesibilitas teknologi di berbagai negara. Selain itu, pelatihan tenaga kesehatan yang mampu menggunakan dan memantau sistem AI juga dianggap penting untuk memastikan pengobatan yang aman dan efektif. Meskipun demikian, dengan laju perkembangan saat ini, banyak ahli percaya bahwa AI akan menjadi alat utama dalam strategi pencegahan kanker di masa depan. Menurut para peneliti, tujuan jangka panjangnya bukan hanya pengobatan yang lebih efektif tetapi juga deteksi dini sehingga kanker dapat dikendalikan sebelum menimbulkan ancaman serius bagi kesehatan manusia.

Para ahli percaya bahwa penerapan AI dalam diagnosis kanker mengantarkan era baru pengobatan preventif, di mana risiko penyakit dapat diprediksi bertahun-tahun sebelumnya, alih-alih menunggu hingga gejala muncul. Namun, para ilmuwan juga mencatat bahwa teknologi AI masih membutuhkan pengujian yang lebih ekstensif sebelum diterapkan secara luas dalam sistem perawatan kesehatan.

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