مطالعه نشان می دهد ابزار هوش مصنوعی نویدبخش درمان سرطان مغز است

ابزار هوش مصنوعی نویدبخش کمک به پزشکان در مبارزه با تومورهای مغزی تهاجمی با شناسایی ویژگی هایی است که به هدایت جراحی کمک می کند.

به گفته کان-هسینگ یو، نویسنده ارشد، این ابزار – به نام ماشین ارزیابی و بررسی هیستوپاتولوژی انجماد یا CHARM – تصاویر را مطالعه می کند تا به سرعت مشخصات ژنتیکی نوعی تومور به نام گلیوما را مشخص کند، فرآیندی که در حال حاضر روزها یا هفته ها طول می کشد. گزارشی که در روز جمعه در مجله Med منتشر شد. یو گفت، جراحان از تشخیص های دقیق برای راهنمایی آنها در حین عمل استفاده می کنند و توانایی ایجاد سریع آنها می تواند نتایج بیمار را بهبود بخشد و آنها را از جراحی های متعدد نجات دهد.

در حالی که گلیوما از نظر شدت متفاوت است، شکل تهاجمی به نام گلیوبلاستوما در صورت عدم درمان می تواند در کمتر از شش ماه منجر به مرگ شود. به گفته انجمن جراحان مغز و اعصاب آمریکا، تنها 17 درصد از افراد مبتلا به گلیوبلاستوما در سال دوم پس از تشخیص زنده می مانند.

جراحان از اطلاعات مربوط به مشخصات ژنتیکی تومور گلیوما هنگام تصمیم گیری در مورد اینکه چه مقدار بافت را از مغز بیمار جدا کنند و همچنین کاشت ویفرهای پوشیده شده با یک داروی ضد سرطان استفاده می کنند. با این حال، به دست آوردن این اطلاعات در حال حاضر نیاز به آزمایش زمان بر دارد.

یو و تیم محققانش یک الگوریتم یادگیری ماشینی را آموزش دادند تا این کار را با نشان دادن تصاویری از نمونه‌های جمع‌آوری‌شده در طول جراحی مغز انجام دهد و سپس عملکرد آن را در برابر تشخیص آن بیماران بررسی کردند. CHARM یاد گرفته است که در شناسایی مشخصات ژنتیکی تومور با سایر سیستم‌های هوش مصنوعی مطابقت یا بهتر عمل کند.

اگرچه این ابزار به اندازه آزمایش‌های ژنتیکی فعلی دقیق نیست، اما سیستم کامپیوتری می‌تواند مشخصات تومور را تقریباً بلافاصله پیش‌بینی کند. یو گفت، یک تجزیه و تحلیل سریع می تواند به پزشکان اجازه دهد تا بدون زمان اضافی برای برنامه ریزی و انجام عمل جراحی دیگر، درمان صحیح را انجام دهند.

یو، استادیار انفورماتیک بیوپزشکی در دانشکده پزشکی هاروارد که آزمایشگاه هدایت این مطالعه را بر عهده داشت، گفت: با استفاده از نتایج به همراه سایر اطلاعات، «پزشک ممکن است بهتر بتواند در محل تصمیم درست را اتخاذ کند.

CHARM همچنین می‌تواند سلول‌های تومور بدخیم را از سلول‌های خوش‌خیم تشخیص دهد و درجه تومور را که معیاری برای میزان تهاجمی بودن آن است، شناسایی کند. اینها تماس هایی است که پاتولوژیست های انسانی می توانند در حین جراحی انجام دهند، اما این ابزار می تواند نیاز به انتظار 10 تا 15 دقیقه ای را از بین ببرد، یا اینکه یک آسیب شناس در حین جراحی در حالت آماده باش باشد.

به گفته محققان، اگرچه این مطالعه نویدبخش بود، اما CHARM هنوز باید در محیط های واقعی آزمایش شود.

کار تیم یو بخشی از تلاش گسترده تر برای استفاده از هوش مصنوعی برای تشخیص و درمان بهتر سرطان است. سرمقاله ای که در شماره ژوئن Lancet Oncology منتشر شده است، توانایی برخی سیستم ها را برای شناسایی دقیق افراد در معرض خطر بالای سرطان پانکراس، ریه و سینه برجسته می کند.