به نقل از «باشگاه خبرنگاران»

تشخیص یک ساعته سرطان روده با استفاده از هوش مصنوعی

تاریخ انتشار: ۲۷ بهمن ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۷۱۲۵۳۸۸

پیشرفت چشمگیر در زمینه گزینه‌های درمانی در سال‌های گذشته به طور قابل توجهی شانس درمان بیماران مبتلا به سرطان روده بزرگ را بهبود بخشیده است. با این حال، این رویکرد‌های جدید مانند ایمونوتراپی، نیاز به تشخیص دقیق دارند تا بتوان آن‌ها را به طور خاص برای فرد طراحی کرد.

محققان مرکز تشخیص پروتئین PRODI در دانشگاه روهر بوخوم آلمان، از هوش مصنوعی در ترکیب با تصویربرداری مادون قرمز برای بهینه سازی درمان سرطان روده بزرگ برای بیماران خاص استفاده می‌کنند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

روش بدون برچسب و خودکار می‌تواند تجزیه و تحلیل‌های پاتولوژیک موجود را تکمیل کند. تیمی به رهبری پروفسور کلاوس گرورت یافته‌های خود را در مجله اروپایی سرطان در ژانویه ۲۰۲۳ گزارش کردند.

بینش عمیق به بافت انسان در عرض یک ساعت

تیم PRODI در چند سال گذشته در حال توسعه یک روش تصویربرداری دیجیتال جدید بوده است: به اصطلاح تصویربرداری مادون قرمز بدون برچسب (IR) ترکیب ژنومی و پروتئومی بافت مورد بررسی را اندازه گیری می‌کند؛ به عنوان مثال اطلاعات مولکولی را بر اساس طیف مادون قرمز ارائه می‌دهد. این اطلاعات با کمک هوش مصنوعی رمزگشایی شده و به صورت تصاویر با رنگ کاذب نمایش داده می‌شود. برای انجام این کار محققان از روش‌های تجزیه و تحلیل تصویر در زمینه یادگیری عمیق استفاده می‌کنند.

در همکاری با شرکای بالینی، تیم PRODI توانست نشان دهد که استفاده از شبکه‌های عصبی عمیق، تعیین مطمئن وضعیت ریزماهواره، یک پارامتر مرتبط پیش آگهی و درمانی در سرطان روده بزرگ را ممکن می‌سازد. در این فرآیند، نمونه بافت از طریق یک فرآیند استاندارد، مستقل از کاربر و خودکار می‌گذرد و طبقه‌بندی تفاضلی تومور را در عرض یک ساعت امکان‌پذیر می‌سازد.

نشانه‌ای از اثربخشی درمان‌ها

در تشخیص کلاسیک، وضعیت ریزماهواره یا با رنگ آمیزی پیچیده ایمونوهیستوشیمی پروتئین‌های مختلف یا با تجزیه و تحلیل DNA تعیین می‌شود. پروفسور آندریا تاناپفل، رئیس موسسه آسیب شناسی در دانشگاه روهر می‌گوید: ۱۵ تا ۲۰ درصد بیماران مبتلا به سرطان کولون، ناپایداری ریزماهواره‌ای در بافت تومور نشان می‌دهند. این بی‌ثباتی یک نشانگر زیستی مثبت است که نشان می‌دهد ایمونوتراپی موثر خواهد بود.

با گزینه‌های درمانی در حال بهبود، تعیین سریع و بدون عارضه چنین نشانگر‌های زیستی نیز اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. بر اساس داده‌های میکروسکوپی IR، شبکه‌های عصبی اصلاح، بهینه‌سازی و در PRODI آموزش داده شدند تا تشخیص‌های بدون برچسب ایجاد کنند. برخلاف رنگ آمیزی ایمنی، این روش به رنگ نیاز ندارد و به طور قابل توجهی سریع‌تر از تجزیه و تحلیل DNA است.

پروفسور آندریا تاناپفل در این باره گفت: «ما توانستیم نشان دهیم دقت تصویربرداری IR برای تعیین وضعیت ریزماهواره به رایج‌ترین روش مورد استفاده در کلینیک یعنی رنگ آمیزی ایمنی نزدیک است. از طریق توسعه مداوم و بهینه سازی روش، ما انتظار افزایش بیشتر دقت را داریم».

منبع:مدیکال اکسپرس

باشگاه خبرنگاران جوان علمی پزشکی فناوری

منبع: باشگاه خبرنگاران

کلیدواژه: سرطان روده هوش مصنوعی تجزیه و تحلیل سرطان روده

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.yjc.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «باشگاه خبرنگاران» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۱۲۵۳۸۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

پیش بینی آرتروز ۸ سال زودتر، با هوش مصنوعی و یک آزمایش خون

محققان دانشگاه دوک (Duke) آمریکا با یک آزمایش خون جدید و با کمک هوش مصنوعی توانستند تا هشت سال زودتر از تشخیص آسیب ساختاری توسط اشعه ایکس، تعیین کنند که آیا فرد به آرتروز زانو مبتلا می‌شود یا خیر. محققان دقت این آزمایش را حدود ۷۷ درصد محاسبه کردند که نسبت به روش‌های دیگر، رقم خوبی محسوب می‌شود.

به گزارش دیجیاتو،  محققان می‌گویند با آزمایش خون می‌توان آرتروز زانو را در افرادی که هنوز علائمی در آن‌ها ایجاد نشده است و تا هشت سال قبل از اینکه اشعه ایکس قادر به تشخیص تغییرات در استخوان‌های آن‌ها باشد، شناسایی کرد. در این پژوهش، محققان خون ۲۰۰ فرد را که در اولین نمونه‌گیری از خونشان هیچ علامتی از آرتروز نداشتند، تجزیه‌وتحلیل کردند.

تشخیص زودهنگام آرتروز با استفاده از آزمایش خون

استئوآرتریت (Osteoarthritis) یا آرتروز شایع‌ترین شکل آرتریت است و بیش از ۳۲.۵ میلیون بزرگسال در ایالات‌متحده به آن مبتلا هستند. این بیماری در ابتدا به‌عنوان یک بیماری «ساییدگی» شناخته می‌شد؛ زیرا زمانی رخ می‌دهد که غضروف داخل یک مفصل (معمولاً در دست‌ها و زانوها) از بین می‌رود. این امر باعث می‌شود استخوان زیرین در طول زمان تغییر کند و منجر به درد، سفتی و تورم شود.

بااین‌حال، اکنون شواهد نشان می‌دهد که نوعی التهاب می‌تواند محرک اصلی آسیب مفصلی در آرتروز باشد. این بدان معناست که نوعی «بیومارکر» (زیست‌نشانگر) یا علامت قابل اندازه‌گیری در بدن وجود دارد که می‌تواند نشان دهد که این بیماری مدت‌ها قبل از اینکه آسیب ساختاری قابل تشخیص باشد، شروع می‌شود.

محققان در این پژوهش از مجموعه خون ۲۰۰ فرد استفاده کردند؛ این افراد درواقع از سال ۱۹۸۹ به‌صورت سالانه از نظر استئوآرتریت مورد ارزیابی قرار می‌گرفتند. حدوداً ده سال بعد، نیمی از این افراد به آرتروز مبتلا شدند. به همین دلیل می‌توان بیومارکر‌های این افراد را طی سال‌های مختلف سنجید.

محققان با استفاده از هوش مصنوعی، شش پروتئین را در نمونه‌های خون افراد شناسایی کردند که نشان می‌دهد فرد به استئوآرتریت مبتلا می‌شود یا خیر. این پروتئین‌ها هشت یا چهار سال قبل از تشخیص با پرتو ایکس، در خون آن‌ها مشاهده شده بود.

با تشخیص این پروتئین‌ها، می‌توان با دقت ۷۷ درصد تشخیص داد که آیا فرد در آینده به آرتروز مبتلا می‌شود یا خیر. این روش در مقایسه با دقت حدود ۵۰ درصدی روش‌های مبتنی بر وزن و سن و همچنین دقت ۵۷ درصدی روش‌های مبتنی بر درد زانو، رقم خوبی محسوب می‌شود.