Uuring näitab, et tehisintellekt võib peagi vähki tuvastada

Pilt on illustreeriv. Foto: Shutterstock

Uus bioloogiameetodite ja protokollide artikkel näitab, et arstidel võib peagi olla võimalik kasutada tehisintellekti (AI) patsientide vähi tuvastamiseks ja diagnoosimiseks, mis võimaldab varasemat ravi. Vähk on endiselt üks raskemaid haigusi – igal aastal esineb maailmas üle 19 miljoni vähijuhtumi ja üle 10 miljoni surmajuhtumi. Vähi evolutsiooniline olemus raskendab hilises staadiumis kasvajate ravi, kirjutab Medical Xpress. 

Geneetiline teave kodeeritakse DNA-s nelja erinevad alusmustritega (tähistatud A, T, G ja C), mis moodustavad struktuuri. Väljaspool rakku toimuvad keskkonnamuutused võivad metüülrühma lisamise tõttu muuta mõndasid DNA aluseid. Seda protsessi nimetatakse «DNA metüülimiseks».

Igal üksikul rakul on miljoneid neid DNA metüülimismärke. Teadlased on täheldanud muutusi nendes märkides varajases vähi arengus; need võivad aidata varakult diagnoosida vähki. Võrreldes tervete kudedega on võimalik uurida, millised DNA alused on vähkkasvajate korral metüleeritud ja mil määral.

Erinevatele vähitüüpidele viitavate spetsiifiliste DNA metüülimissignatuuride tuvastamine on sarnane nõela otsimisega heinakuhjast. Selles uuringus osalevad teadlased usuvad, et tehisintellekt võib aidata.

Cambridge'i ülikooli ja Londoni Imperial College'i uurijad koolitasid tehisintellekti režiimi, kasutades masin- ja süvaõppe kombinatsiooni, et uurida DNA metüülimise mustreid ja leida 13 erinevat vähitüüpi (sealhulgas rinna-, maksa-, kopsu- ja eesnäärmevähk) mustreid ning tuvastada 13 erinevat vähitüüpi mittevähikoest 98,2 protsendilise täpsusega.

See mudel tugineb koeproovidele (mitte DNA fragmentidele veres) ja vajaks täiendavat koolitust ja testimist mitmekesisema biopsiaproovide kogumi jaoks, et olla kliiniliseks kasutamiseks valmis.

Teadlased usuvad, et selle uuringu oluline aspekt oli seletatava ja tõlgendatava tehisintellekti põhimudeli kasutamine, mis andis ülevaate selle prognooside põhjustest. Teadlased uurisid mudeli tööd ja näitasid, et mudel tugevdab ja suurendab arusaamist vähktõve aluseks olevatest protsessidest.

Nende ebatavaliste metüülimismustrite tuvastamine (potentsiaalselt biopsiate põhjal) võimaldaks tervishoiuteenuse osutajatel vähki varakult avastada. See võib potentsiaalselt parandada patsientide ravi edukust ja elumust, kuna enamik vähkkasvajaid on ravitavad, kui need avastatakse piisavalt varakult.

«Arvutusmeetodid, nagu see mudel pakuvad lõpuks tehisintellekti mudeleid, mis võivad aidata arstidel vähkkasvajate varajasel avastamisel ja sõeluuringul,» ütles uuringu juhtiv autor Shamith Samarajiwa.