أداة جديدة للذكاء الاصطناعي يمكنها تشخيص السرطان بدقة | سرطان

طور الأطباء والعلماء والباحثون نموذجًا للذكاء الاصطناعي يقولون إنه يمكنه تحديد السرطان بدقة ، وتسريع تشخيص المرض أثناء تطوره ، وإرسال المرضى إلى العلاج بسرعة أكبر.

السرطان هو السبب الرئيسي للوفاة في جميع أنحاء العالم. وبحسب منظمة الصحة العالمية ، فإنه يتسبب في حوالي 10 ملايين حالة وفاة سنويًا ، أو حالة وفاة واحدة من بين كل ست وفيات. ومع ذلك ، في كثير من الحالات ، يمكن علاج المرض إذا تم اكتشافه مبكرًا وعلاجه بسرعة.

يمكن لأداة الذكاء الاصطناعي التي صممها خبراء من مؤسسة Royal Marston NHS Foundation Trust ومعهد لندن لأبحاث السرطان وإمبريال كوليدج لندن اكتشاف ما إذا كانت الأورام غير الطبيعية التي تظهر في التصوير المقطعي المحوسب سرطانية.

وفقًا لدراسة ، تعمل الخوارزمية بشكل أكثر كفاءة وفعالية من الطرق الحالية. تم نشر النتائج في مجلة لانسيت eBioMedicine.

قال الدكتور بنجامين هانتر ، مسجل علم الأورام السريري في رويال مارسدن: “نأمل في المستقبل أن يحسن هذا الاكتشاف المبكر وأن يجعل علاج السرطان أكثر نجاحًا من خلال تسليط الضوء على المرضى المعرضين لمخاطر عالية وتمكين تتبع أسرع للتدخل المبكر”. زميل أبحاث إكلينيكية في إمبريال.

استخدم الفريق الأشعة المقطعية لنحو 500 مريض يعانون من عقيدات رئوية كبيرة لتطوير خوارزمية ذكاء اصطناعي باستخدام Radiomics. يمكن لهذه التقنية استخراج معلومات مهمة من الصور الطبية التي لا يمكن للعين البشرية أن تكتشفها بسهولة.

تم اختبار نموذج الذكاء الاصطناعي لتحديد ما إذا كان بإمكانه تحديد العقيدات السرطانية بدقة.

استخدمت الدراسة مقياسًا يسمى المنطقة الواقعة تحت المنحنى (AUC) لمعرفة مدى فعالية النموذج في التنبؤ بالسرطان. يشير AUC 1 إلى نموذج مثالي ، بينما من المتوقع 0.5 إذا تم تقريب النموذج.

تظهر النتائج أن نموذج الذكاء الاصطناعي يمكنه تحديد مخاطر الإصابة بالسرطان لكل عقدة باستخدام AUC قدره 0.87. تحسن الأداء في درجة Proc ، وهو اختبار مستخدم حاليًا في العيادة ، بنتيجة 0.67. كان أداء النموذج مشابهًا لدرجة هيردر – اختبار آخر – مع الجامعة الأمريكية بالقاهرة البالغة 0.83.

وقال هانتر: “بناءً على هذه النتائج الأولية ، يبدو أن نموذجنا يحدد بدقة عقيدات الرئة الكبيرة السرطانية”. “بعد ذلك ، نخطط لاختبار التكنولوجيا على المرضى الذين يعانون من عقيدات الرئة الكبيرة في العيادة لمعرفة ما إذا كان بإمكانها التنبؤ بدقة بخطر الإصابة بسرطان الرئة.”

يمكن أن يساعد نموذج الذكاء الاصطناعي الأطباء على اتخاذ قرارات أسرع بشأن المرضى الذين يعانون من نمو غير طبيعي والذي يعتبر حاليًا متوسط ​​الخطورة.

عند دمج نموذج الذكاء الاصطناعي مع Herder ، كان قادرًا على تحديد المرضى المعرضين لمخاطر عالية في هذه المجموعة. كان من الموصى به التدخل المبكر لـ 18 عقدة من أصل 22 (82٪) من العقيدات المؤكدة على أنها سرطانية ، وفقا للدراسة.

وشدد الفريق على أن دراسة الميزان ، المدعومة من مؤسسة رويال مارسدن الخيرية للسرطان ، والمعهد الوطني لأبحاث الصحة والرعاية ، و RM Partners و Cancer Research UK ، لا تزال في مرحلة مبكرة. هناك حاجة إلى مزيد من الاختبارات قبل أن يمكن إدخال النموذج في إعدادات الرعاية الصحية.

لكنهم قالوا إن فوائده المحتملة واضحة. يعتقد الباحثون أن أداة الذكاء الاصطناعي يمكنها في النهاية تسريع تشخيص السرطان من خلال المساعدة في تتبع المرضى بشكل أسرع للعلاج وتبسيط تحليل الأشعة المقطعية.

قال الدكتور ريتشارد لي ، الباحث الرئيسي في دراسة LIBRA: “بهذا العمل ، نأمل في دفع حدود استخدام التقنيات المبتكرة مثل الذكاء الاصطناعي لتسريع تشخيص الأمراض”.

قال طبيب استشاري في طب الجهاز التنفسي في Royal Marsden وقائد مجموعة معهد أبحاث السرطان ، إن سرطان الرئة هو مثال جيد على سبب الحاجة الملحة إلى مبادرات جديدة لتسريع الكشف.

سرطان الرئة هو أكبر سبب للوفاة بالسرطان في جميع أنحاء العالم ، ويمثل خامس (21٪) وفيات السرطان في المملكة المتحدة. يمكن علاج أولئك الذين تم تشخيصهم مبكرًا بشكل أكثر فعالية ، لكن البيانات الحديثة تظهر أن أكثر من 60٪ من حالات سرطان الرئة في المملكة المتحدة يتم تشخيصها في المرحلة الثالثة أو الرابعة.

وقال لي: “الأشخاص الذين تم تشخيص إصابتهم بسرطان الرئة في مرحلة مبكرة لديهم معدل بقاء أعلى لمدة خمس سنوات مقارنة بمن أصيبوا في وقت متأخر”.

“هذا يعني أن إيجاد طرق لتسريع تشخيص المرض يمثل أولوية ، وهذه الدراسة – على وجه التحديد الأولى التي طورت نموذجًا للإشعاع يركز على العقيدات الرئوية الكبيرة – يمكن أن تدعم الأطباء يومًا ما في تحديد المرضى المعرضين لمخاطر عالية.”