AI former fremtiden for tidlig kreftscreening.

VTV.vn – Kunstig intelligens (KI) skaper nye gjennombrudd innen tidlig kreftdeteksjon.

(Foto: Toptal)

Kreftdeteksjon ved hjelp av "mikroskopiske" biosignaler.

Forskere fra Massachusetts Institute of Technology (MIT) og Microsoft publiserte nylig forskning på et AI-drevet biosensorsystem som er i stand til å oppdage kreft på et svært tidlig stadium gjennom en enkel urintest. Studien, publisert i Nature Communications, åpner for en ny tilnærming til hjemmeundersøkelse av kreft med betydelig høyere følsomhet enn tradisjonelle metoder.

Ifølge forskerteamet ble AI brukt til å designe peptider – korte proteinkjeder – som er i stand til å gjenkjenne aktiviteten til proteaser, en gruppe enzymer som ofte er overaktive i kreftceller. Disse peptidene er belagt på overflaten av nanopartikler for å danne mikroskopiske biosensorer. Når de introduseres i kroppen og støter på kreftrelaterte proteaser, brytes peptidene ned og frigjør spesifikke signaler. Disse signalene skilles deretter ut i urinen og kan oppdages ved hjelp av teststrimler som ligner på graviditetstester.

Tidligere har forskerteamet vist at proteasesensorteknologi kan oppdage ulike typer kreft, som lunge-, eggstok- og tykktarmskreft. Peptiddesignprosessen var imidlertid hovedsakelig basert på tradisjonelle metoder, noe som resulterte i begrenset nøyaktighet. For å overvinne dette utviklet forskerne et AI-system kalt CleaveNet for automatisk å designe peptider som er i stand til å identifisere hvert målenzym nøyaktig.

(Foto: ITN)

Professor Bhatias laboratorium deltar for tiden i et prosjekt finansiert av US Advanced Biomedical Research and Development Authority (ARPA-H) for å utvikle en hjemmetest som er i stand til å oppdage og differensiere omtrent 30 forskjellige typer kreft på et tidlig stadium. Utover sin diagnostiske rolle har AI-konstruert peptidteknologi også potensielle bruksområder i kreftbehandling. Disse peptidene kan festes til legemidler eller antistoffer for å frigjøre den aktive ingrediensen presist i tumormiljøet, noe som øker effektiviteten og reduserer bivirkninger.

Ifølge eksperter skaper kombinasjonen av kunstig intelligens med nanoteknologi og molekylærbiologi en ny retning innen presisjonsmedisin, der sykdommer kan oppdages og behandles før alvorlig skade oppstår.

AI forutsier kreftrisiko før leger oppdager den.

Sammen med nye biosensorer demonstrerer AI også overlegne evner i å analysere medisinske bilder for å forutsi kreftrisiko på et svært tidlig stadium. En av de mest bemerkelsesverdige studiene i dag er Sybil AI-modellen, utviklet av forskere ved Mass General Brigham Cancer Center og Harvard Medical School i USA, for å forutsi risiko for lungekreft.

Ifølge Dr. Lecia Sequist fra Mass General Cancer Center, trente forskerteamet Sybil-modellen ved hjelp av tusenvis av lavdose-CT-skanninger av pasienter som deltok i kliniske studier. Dataene som ble brukt inkluderte informasjon om de som senere fikk diagnosen kreft, tidspunktet for sykdomsdebut, helsekarakteristikker og behandlingsresultater. Etter trening kunne Sybil forutsi risikoen for lungekreft utelukkende basert på CT-skanninger, uten å kreve ytterligere pasientdata. Studieresultatene viste at modellen oppnådde en nøyaktighet på omtrent 80–95 % i å forutsi risikoen for lungekreft, selv før radiologer oppdaget klare avvik.

Sammen med Sybil brukes også et annet AI-system kalt MIRAI til å forutsi risikoen for brystkreft. MIRAI, som er utviklet av et forskerteam ledet av professor Regina Barzilay ved MIT, bruker data fra omtrent 128 000 mammogrammer, inkludert 3800 tilfeller som senere ble diagnostisert med kreft innen 5 år. Systemet kan forutsi fremtidig risiko for brystkreft med en nøyaktighet på omtrent 75–84 %.

(Foto: AP)

Noen store utfordringer i dag inkluderer sikkerheten til medisinske data, åpenheten til algoritmer, risikoen for dataunøyaktigheter og tilgjengeligheten til teknologi på tvers av land. I tillegg anses opplæring av helsepersonell som er i stand til å bruke og overvåke KI-systemer som avgjørende for å sikre trygg og effektiv behandling. Likevel, med dagens utviklingstakt, tror mange eksperter at KI vil bli et sentralt verktøy i fremtidige strategier for kreftforebygging. Ifølge forskere er det langsiktige målet ikke bare mer effektiv behandling, men også tidlig oppdagelse slik at kreft kan kontrolleres før den utgjør en alvorlig trussel mot menneskers helse.

Eksperter mener at bruken av kunstig intelligens i kreftdiagnostikk innleder en ny æra innen forebyggende medisin, hvor sykdomsrisiko kan forutsies år i forveien i stedet for å vente til symptomene dukker opp. Forskere bemerker imidlertid også at kunstig intelligens-teknologi fortsatt trenger mer omfattende testing før den blir utbredt i helsevesenet.

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