Inteligența artificială modelează viitorul screeningului precoce pentru cancer.

VTV.vn - Inteligența artificială (IA) creează noi descoperiri în domeniul detectării precoce a cancerului.

(Foto: Toptal)

Detectarea cancerului folosind biosemnale „microscopice”.

Oamenii de știință de la Institutul de Tehnologie din Massachusetts (MIT) și Microsoft au publicat recent o cercetare despre un sistem de biosenzori bazat pe inteligență artificială, capabil să detecteze cancerul într-un stadiu foarte incipient printr-un simplu test de urină. Studiul, publicat în Nature Communications, deschide o nouă abordare a screening-ului cancerului la domiciliu, cu o sensibilitate semnificativ mai mare decât metodele tradiționale.

Potrivit echipei de cercetare, inteligența artificială a fost utilizată pentru a proiecta peptide - lanțuri scurte de proteine ​​- capabile să recunoască activitatea proteazelor, un grup de enzime adesea hiperactive în celulele canceroase. Aceste peptide sunt depuse pe suprafața nanoparticulelor pentru a forma biosenzori microscopici. Atunci când sunt introduse în organism, dacă întâlnesc proteaze legate de cancer, peptidele sunt scindate și eliberează semnale specifice. Aceste semnale sunt apoi excretate în urină și pot fi detectate folosind benzi de testare similare testelor de sarcină.

Anterior, echipa de cercetare a demonstrat că tehnologia de detectare a proteazelor poate detecta diverse tipuri de cancer, cum ar fi cancerul pulmonar, ovarian și colorectal. Cu toate acestea, procesul de proiectare a peptidelor se baza în principal pe metode tradiționale, ceea ce a dus la o precizie limitată. Pentru a depăși acest lucru, oamenii de știință au dezvoltat un sistem de inteligență artificială numit CleaveNet pentru a proiecta automat peptide capabile să identifice cu precizie fiecare enzimă țintă.

(Foto: ITN)

Laboratorul profesorului Bhatia participă în prezent la un proiect finanțat de Autoritatea pentru Cercetare și Dezvoltare Biomedicală Avansată din SUA (ARPA-H) pentru a dezvolta un test la domiciliu capabil să detecteze și să diferențieze aproximativ 30 de tipuri diferite de cancer într-un stadiu incipient. Dincolo de rolul său diagnostic, tehnologia peptidică proiectată prin inteligență artificială are și aplicații potențiale în tratamentul cancerului. Aceste peptide pot fi atașate la medicamente sau anticorpi pentru a elibera ingredientul activ precis în mediul tumoral, crescând eficacitatea și reducând efectele secundare.

Potrivit experților, combinarea inteligenței artificiale cu nanotehnologia și biologia moleculară deschide o nouă direcție în medicina de precizie, unde bolile pot fi detectate și tratate înainte de a se produce daune grave.

Inteligența artificială prezice riscul de cancer înainte ca medicii să îl detecteze.

Împreună cu noii biosenzori, inteligența artificială demonstrează, de asemenea, capacități superioare în analizarea imaginilor medicale pentru a prezice riscul de cancer într-un stadiu foarte incipient. Unul dintre cele mai notabile studii de astăzi este modelul de inteligență artificială Sybil, dezvoltat de oamenii de știință de la Centrul de Cancer Mass General Brigham și de la Facultatea de Medicină Harvard din SUA, pentru a prezice riscul de cancer pulmonar.

Potrivit Dr. Lecia Sequist de la Centrul General de Cancer din Massachusetts, echipa de cercetare a antrenat modelul Sybil folosind mii de scanări CT cu doze mici ale pacienților care participau la studii clinice. Datele utilizate au inclus informații despre cei diagnosticați ulterior cu cancer, momentul debutului bolii, caracteristicile stării de sănătate și rezultatele tratamentului. După antrenament, Sybil a putut prezice riscul de cancer pulmonar exclusiv pe baza scanărilor CT, fără a necesita date suplimentare despre pacienți. Rezultatele studiilor au arătat că modelul a atins o precizie de aproximativ 80-95% în prezicerea riscului de cancer pulmonar, chiar înainte ca radiologii să detecteze anomalii clare.

Împreună cu Sybil, un alt sistem de inteligență artificială numit MIRAI este utilizat pentru a prezice riscul de cancer la sân. Dezvoltat de o echipă de cercetare condusă de profesorul Regina Barzilay de la MIT, MIRAI utilizează date de la aproximativ 128.000 de mamografii, inclusiv 3.800 de cazuri care au fost ulterior diagnosticate cu cancer în decurs de 5 ani. Sistemul poate prezice riscul viitor de cancer la sân cu o precizie de aproximativ 75-84%.

(Foto: AP)

Printre provocările majore de astăzi se numără securitatea datelor medicale , transparența algoritmilor, riscul de inexactități ale datelor și accesibilitatea tehnologiei în diferite țări. În plus, instruirea personalului medical capabil să utilizeze și să monitorizeze sistemele de inteligență artificială este, de asemenea, considerată crucială pentru asigurarea unui tratament sigur și eficient. Cu toate acestea, având în vedere ritmul actual de dezvoltare, mulți experți consideră că inteligența artificială va deveni un instrument central în viitoarele strategii de prevenire a cancerului. Potrivit cercetătorilor, obiectivul pe termen lung nu este doar un tratament mai eficient, ci și detectarea precoce, astfel încât cancerul să poată fi controlat înainte de a reprezenta o amenințare gravă pentru sănătatea umană.

Experții consideră că aplicarea inteligenței artificiale în diagnosticarea cancerului deschide calea către o nouă eră a medicinei preventive, în care riscul de boală poate fi prezis cu ani înainte, în loc să se aștepte apariția simptomelor. Cu toate acestea, oamenii de știință observă, de asemenea, că tehnologia inteligenței artificiale necesită încă teste mai ample înainte de implementarea pe scară largă în sistemul de sănătate.

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