Исследование: ИИ-скрининг рака имеет точность на 98%
Новое исследование показывает, что новая модель искусственного интеллекта (ИИ) способна обнаруживать 13 различных типов рака с точностью 98,2%, но только с использованием данных ДНК из образцов тканей. Модель под названием EMmethylNET была разработана исследователями Кембриджского университета в Великобритании и потенциально может ускорить раннее выявление, диагностику и лечение рака.
Результаты, опубликованные на прошлой неделе в журнале Biology Methods and Protocols, посвящены метилированию ДНК — химическому процессу, который происходит, когда клетки начинают расти, включая раковые. Исследователи обучили модели искусственного интеллекта выявлять структуры и пути развития рака на ранних стадиях.
В отчете об исследовании говорится:
«Рак представляет собой группу из более чем двухсот различных заболеваний и остается основной причиной смертности среди людей. Рак обычно выявляется на терминальных стадиях, а метастатические раковые заболевания составляют 90% смертей, связанных с раком».
По этой причине точность раннего скрининга рака очень важна и окажет существенное влияние на выживаемость и лечение рака.
Источник изображения: Сеть медицинского оборудования.
Кембридж обучает модель искусственного интеллекта раннему обнаружению 13 типов рака
Как работает искусственный интеллект для скрининга рака
Как исследователи обучают ИИ? Сначала они обучили EMmethylNET на данных из Атласа генома ДНК рака на более чем 6000 образцах тканей 13 типов рака, включая рак молочной железы, легких и колоректальный рак. Затем они протестировали его на более чем 900 образцах из независимого набора данных.
Самым важным открытием было то, что точность классификации 13 типов рака и неонковых образцов составила более 98%. В исследовании также подчеркивается, что ИИ работает хорошо даже при изучении разнообразных данных из разных стран. Исследователи также смогли идентифицировать 3388 сайтов метилирования, связанных с генами и путями, связанными с раком.
Согласно исследованию, модель сочетает в себе два метода искусственного интеллекта: использование XGBoost для выбора соответствующих функций и использование глубоких нейронных сетей для классификации. Это позволяет ИИ не только точно обнаруживать рак, но и давать представление о регуляции организмом негенетических факторов, которые превращают нормальные клетки в раковые.
«Эти эпигенетические модификации являются одними из самых ранних опухолевых явлений, связанных с развитием рака», — отмечается в исследовании, подчеркивая потенциал этого ИИ в раннем скрининге рака.
Источник изображения: Academic.oup
Кембриджская исследовательская работа по модели скрининга рака с использованием искусственного интеллекта
Еще не будьте слишком оптимистичны? Исследователь: необходимы дополнительные испытания
Хотя предварительные результаты выглядят очень многообещающе, авторы исследования предупреждают, что необходимы дальнейшие исследования и испытания, прежде чем их можно будет использовать в клинических целях. Исследовательская группа заявила, что в настоящее время они работают над применением модели к жидким образцам тканей, которые можно было бы использовать для обеспечения неинвазивного раннего скрининга рака.
Несмотря на то, что необходимы дополнительные исследования, конечная цель исследователей — провести скрининг EMmethylNET на сотни типов рака. Поскольку ИИ продолжает все глубже проникать в медицинскую сферу, использование моделей ИИ для более ранней и точной диагностики рака может оказать глубокое влияние на общественное здравоохранение.
Рак остается основной причиной смертности на Тайване
Рак – враг номер один для здоровья человека. Согласно статистическим данным Министерства здравоохранения и социального обеспечения Тайваня, среди десяти основных причин смертности в 2023 году злокачественные опухоли (рак) по-прежнему занимают первое место, за ним следуют болезни сердца, пневмония и цереброваскулярные заболевания.
По статистике, в 2023 году от рака умрут 53 126 тайваньцев, что составит 25,8% от общего числа смертей. Уровень смертности увеличится на 2,2% по сравнению с 2022 годом. В десятку самых смертоносных видов рака входят: рак легких, рак печени, прямой кишки. рак, рак молочной железы и т. д.
Однако по мере развития технологий и накопления большего количества данных модели искусственного интеллекта могут стать важным инструментом скрининга рака и изменить способы борьбы людей с раком.
