Χρήση τεχνητής νοημοσύνης για άμεση διάγνωση καρκίνου του εγκεφάλου

Χρήση τεχνητής νοημοσύνης για άμεση διάγνωση καρκίνου του εγκεφάλου

Ερευνητές στις ΗΠΑ ανέπτυξαν μια καινοτόμο διαγνωστική προσέγγιση που συνδυάζει την προηγμένη οπτική απεικόνιση (Stimulated Raman Histology-SRH) με έναν αλγόριθμο τεχνητής νοημοσύνης (AI) για να κάνει ακριβείς και σε πραγματικό χρόνο διαγνώσεις όγκων του εγκεφάλου. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της έρευνας, η διάγνωση με βάση τη μέθοδο AI ​​ήταν κατά 94,6% ακριβής, έναντι 93,9% της ιστολογικής εξέτασης.

«Ως χειρουργοί είμαστε περιορισμένοι σε αυτό που είναι ορατό και αυτή η τεχνολογία μας επιτρέπει να δούμε αυτό που είναι αόρατο, που σημαίνει ότι βελτιώνεται η ταχύτητα και η ακρίβεια στα χειρουργεία και μειώνεται ο κίνδυνος λανθασμένης διάγνωσης», δήλωσε ο επικεφαλής της έρευνας κι αναπληρωτής καθηγητής νευροχειρουργικής Ντάνιελ Όρινγκερ της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης, που δημοσιεύθηκε στο ιατρικό περιοδικό «Nature Medicine». Ο Όρινγκερ βοήθησε στην ανάπτυξη του SRH και ηγήθηκε της μελέτης με συναδέλφους του από το Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν. «Με αυτήν την τεχνολογία απεικόνισης, οι επεμβάσεις για καρκίνο του εγκεφάλου είναι ασφαλέστερες και πιο αποτελεσματικές από ποτέ».

Περίπου 15,2 εκατομμύρια άνθρωποι στον κόσμο διαγιγνώσκονται με καρκίνο κάθε χρόνο και το 80% χρειάζεται να αφαιρέσει κάποιο όγκο. Οι βιοψίες πρέπει να ερμηνευθούν από παθολόγους, ενώ θα έπρεπε γίνεται άμεση διάγνωση από τους χειρουργούς. Το νέο σύστημα έρχεται να καλύψει ακριβώς αυτή την ανάγκη, παρέχοντας αυτόματη διάγνωση σχεδόν σε πραγματικό χρόνο (σε 150 δευτερόλεπτα το πολύ).

Η τεχνική απεικόνισης SRH παράγει εικόνες με εικόνες με μικρομετρική ανάλυση μη επεξεργασμένων βιολογικών ιστών για την ακριβή διάγνωση του όγκου. Τις εικόνες τις αναλύει ένας ειδικός αλγόριθμος μηχανικής μάθησης, ο οποίος κάνει ακριβή διάγνωση του όγκου μέσα σε δυόμισι λεπτά περίπου. Έτσι οι νευροχειρουργοί μπορούν να εστιάσουν άμεσα και να αφαιρέσουν με επέμβαση όγκους που δεν είναι ορατοί.

Oι ερευνητές εκπαίδευσαν ένα βαθύ συνεξελικτικό νευρωνικό δίκτυο (cnn) με περισσότερα από 2,5 εκατομμύρια δείγματα ιστών από 415 ασθενείς, έτσι ώστε το σύστημα ΑΙ να μπορέσει να ταξινομήσει 13 διαφορετικά είδη καρκίνου του εγκεφάλου, συμπεριλαμβανομένου του κακοήθους γλοιώματος, λεμφώματος, μεταστατικών όγκων και μηνιγγειώματος.

Στη συνέχεια το δίκτυο δοκιμάστηκε σε 278 ασθενείς που έκαναν αφαίρεση όγκου στον εγκέφαλο ή επέμβαση για την επιληψία. Τα δείγματα των ασθενών στάλθηκαν για βιοψία σε εργαστήριο ή για να αναλυθούν από το σύστημα τεχνητής νοημοσύνης. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, εάν οι γιατροί συνδυάσουν τις δύο μεθόδους διάγνωσης θα μπορούσαν να επιτύχουν 100% διαγνωστική ακρίβεια.

«Το SRH θα φέρει επανάσταση στο πεδίο της νευροπαθολογίας, καθώς θα βελτιώσει τη λήψη αποφάσεων κατά τη διάρκεια της χειρουργικής επέμβασης παρέχοντας αξιολόγηση σε επίπεδο εμπειρογνωμόνων στα νοσοκομεία όπου δεν υπάρχουν διαθέσιμοι εκπαιδευμένοι νευροπαθολόγοι», σημειώνει ο συν συγγραφέας της έρευνας Matija Snuderl, MD, αναπληρωτής καθηγητής στο τμήμα παθολογίας NYU Grossman School of Medicine.

ΠΗΓΗ: Genetic Engineering & Biotechnology News

 

 

www.ert.gr

Check Also

Η αγάπη του Ναπολέοντα για την κολόνια μπορεί να του στοίχισε τη ζωή

Ο Ναπολέοντας μπορεί να πέθανε εξαιτίας της εμμονής του με την κολόνια, σύμφωνα με νέα …

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *