هوش مصنوعی جدید با توانایی تشخیص دقیق ۱۳ سرطان کشنده

مدل های هوش مصنوعی می توانند با شناسایی نشانه های متیلاسیون DNA خاص، به تشخیص زودهنگام سرطان کمک کنند.

به گزارش دیجیاتو، پژوهشی جدید نشان می دهد که پزشکان به زودی می توانند از هوش مصنوعی (AI) برای تشخیص سرطان در بیماران استفاده کنند و درمان زودهنگام را امکان پذیر سازند.

این مطالعه نشان می دهد که تشخیص و طبقه بندی سرطان (cancer) با استفاده از روش های مبتنی بر متیلاسیون، زمینه ای در حال گسترش است که اکنون استفاده از هوش مصنوعی را در خود جای داده است.

مبارزه برای غلبه بر سرطان همچنان ادامه دارد زیرا این بیماری یکی از عوامل اصلی مرگ ومیر در جهان است. هر ساله ۱۹ میلیون مورد ابتلا و ۱۰ میلیون مرگ گزارش می شود که این آمار تشخیص در مراحل اولیه را ضروری می کند.

در این پژوهش آمده است:

«بیشتر سرطان ها در صورت تشخیص زودهنگام قابل درمان هستند.»

بااین حال، بیشتر سرطان ها در مراحل پیشرفته تشخیص داده میشوند، ولی یک خط میانی مشترک بین بسياري از آنها پدیده اپی ژنتیکی است که به نام متیلاسیون نابجای دی ان ای (DNA) شناخته می شود. این پدیده می تواند در زمینه پیش بینی ابتلا به سرطان قبل از شروع علائم آن، کمک کند.

به دلیل دشواری این کار، محققان از یادگیری ماشینی برای تشخیص تغییرات خاص سرطانی از متیلاسیون عادی در بافت ها استفاده کردند.

شناسایی نشانه های متیلاسیون DNA که نشان دهنده انواع مختلف سرطان است، به جستجوی سوزن در انبار کاه شباهت دارد.

به همین دلیل محققان دانشگاه کمبریج و کالج سلطنتی لندن به فناوری محاسبات سریع روی آوردند. آنها تغییراتی را در این علائم DNA در مراحل اولیه توسعه سرطان مشاهده کردند و «۱۳ نوع سرطان مختلف را از بافت غیرسرطانی با دقت ۹۸.۲ درصد شناسایی کردند.»

بررسی نمونه بافت به جای قطعات DNA در تشخیص سرطان

آن ها نمونه های بافت را به جای قطعات DNA در خون بررسی کردند که بنظر میرسد کلید موفقیت این پژوهش باشد. یکی از پژوهشگران این مطالعه می گوید: «ما نشان دادیم که مدل های XGBoost برای طبقه بندی بسیاری از انواع سرطان با استفاده از داده های متیلاسیون DNA بعنوان ورودی، مناسب هستند.»

آن ها خاطرنشان می کنند که این مدل نیاز به آموزش و آزمایش بیشتری دارد. محققان تأکید دارند که «جنبه مهم این مطالعه استفاده از یک مدل اصلی هوش مصنوعی (Artificial Intelligence) قابل توضیح و تفسیر بود.»

آن ها ادعا می کنند که این مدل میتواند به پزشکی در درک «مکانیسم های اساسی که در ایجاد سرطان نقش دارند» کمک کند.

این پژوهش در ژورنال «Biology Methods& Protocols» دانشگاه آکسفورد به چاپ رسیده است.