Inteligența Artificială revoluționează diagnosticul tumorilor. Peste 170 tipuri de cancer pot fi detectate rapid și precis. O echipă de cercetători a dezvoltat un model AI care identifică tipurile de tumori pe baza amprentei epigenetice, deschizând noi orizonturi în diagnosticul și tratamentul cancerului.

Diagnosticul dificil al tumorilor cerebrale: o problemă medicală urgentă

Un pacient cu diplopie (vedere dublă) a fost diagnosticat prin imagistică RMN cu o tumoră cerebrală localizată într-o zonă inaccesibilă pentru biopsie, procedură care ar fi implicat riscuri mari. Situații de acest gen au determinat cercetătorii de la Charité—Universitätsmedizin Berlin să caute soluții inovatoare pentru diagnostic.

"În contextul medicinei oncologice din ce în ce mai personalizate și în continuă dezvoltare rapidă, un diagnostic precis într-un centru de tumori certificat este calea spre tratament de succes", a declarat Prof. Martin E. Kreis, Chief Medical Officer la Charité, potrivit Medical Xpress.

Amprenta epigenetică – noua cheie pentru diagnosticarea tumorilor

Metoda propusă de echipa de cercetare nu se bazează pe diagnosticul microscopic convențional, ci pe analiza modificărilor epigenetice din materialul genetic al tumorii. Aceste modificări, care controlează activarea genelor, formează o amprentă unică pentru fiecare tip de tumoră.

"Sute de mii de modificări epigenetice acționează ca întrerupătoare pentru genele individuale. Modelele lor formează o amprentă unică, inconfundabilă", explică Dr. Philipp Euskirchen, cercetător în cadrul Charité și autorul studiului publicat în Nature Cancer.

Inteligența Artificială detectează peste 170 tipuri de cancer cu precizie maximă - FOTO: Freepik@Frolopiaton Palm

Diagnostic non-invaziv și rapid prin lichidul cefalorahidian

În cazul tumorilor cerebrale, este adesea suficientă o mostră de lichid cefalorahidian, ce poate fi obținută relativ ușor, evitând astfel riscurile unei intervenții chirurgicale.

Pentru a compara amprenta necunoscută cu mii de amprente ale tumorilor cunoscute, cercetătorii au folosit inteligența artificială, care poate gestiona cantități uriașe de date și varietatea tehnicilor de secvențiere genetică utilizate anterior.

crossNN – modelul AI simplu și performant

Noua soluție, numită crossNN, este un model bazat pe o rețea neuronală simplă, antrenat cu un set vast de tumori de referință și testat pe peste 5.000 de tumori.

"Modelul nostru permite un diagnostic foarte precis al tumorilor cerebrale în 99,1% din cazuri, depășind acuratețea soluțiilor AI existente", a declarat Dr. Euskirchen.

Mai mult, un model similar poate diferenția peste 170 tipuri de tumori din toate organele, cu o precizie de 97,8%, ceea ce îl face aplicabil pe scară largă în oncologie.

Importanța transparenței și aplicabilității clinice

Pentru aprobarea utilizării clinice, modelele trebuie să fie explicabile, adică modul în care ajung la o concluzie să poată fi înțeles de medici.

Materialul analizat de AI poate proveni atât din probe de țesut, cât și din fluide corporale, ceea ce permite diagnosticarea fără intervenții invazive.

Un exemplu concret este cazul pacientului cu diplopie, care a beneficiat de analiza lichidului cefalorahidian prin secvențiere nanopore. Diagnosticul precis a fost limfomul sistemului nervos central, iar tratamentul chimioterapeutic a fost inițiat rapid.

Perspective și trialuri clinice în Germania

"Deși arhitectura modelului nostru AI este mult mai simplă decât abordările anterioare și deci rămâne explicabilă, oferă predicții mai precise și o certitudine diagnostică superioară", a subliniat Dr. Sören Lukassen, bioinformatician la Berlin Institute of Health.

Împreună cu German Cancer Consortium (DKTK), echipa planifică trialuri clinice cu crossNN în toate cele opt locații DKTK din Germania, urmărind și utilizarea intraoperatorie.

Scopul este introducerea în practica de rutină a unei metode precise, rapide și accesibile de diagnostic bazată pe ADN, care poate salva vieți prin evitarea unor proceduri riscante.

  Fiți la curent cu ultimele noutăți. Urmăriți DCMedical și pe Google News

Te-a ajutat acest articol?

Urmărește pagina de Facebook DCMedical și pagina de Instagram DCMedical Doza de Sănătate și accesează mai mult conținut util pentru sănătatea ta, prevenția și tratarea bolilor, măsuri de prim ajutor și sfaturi utile de la medici și pacienți.