Το σύστημα τεχνητής νοημοσύνης ανιχνεύει τον καρκίνο του παγκρέατος έως και τρία χρόνια νωρίτερα

4 λεπ. ανάγνωσης
Pancreatite, câncer de pâncreas Foto: Pancreatite, câncer de pâncreas - sasirin pamai/ Istockphoto.com

Pesquisadores του Clínica Mayo και Centro του Câncer Οι MD Anderson έχουν αναπτύξει ένα μοντέλο τεχνητής νοημοσύνης ικανό να εντοπίζει σημεία καρκίνου του παγκρέατος σε αξονικές τομογραφίες με αξιοσημείωτη ακρίβεια. Το σύστημα, που ονομάζεται REDMOD (μοντέλο έγκαιρης ανίχνευσης με βάση τη ραδιενέργεια), ήταν σε θέση να αναγνωρίσει την ασθένεια περίπου 16 μήνες πριν από τη συμβατική διάγνωση σε περίπου 73% των περιπτώσεων που αναλύθηκαν. Σε ορισμένες εξετάσεις, η τεχνητή νοημοσύνη εντόπισε ύποπτα πρότυπα περισσότερο από δύο χρόνια νωρίτερα, με δυνατότητα ταυτοποίησης έως και τρία χρόνια πριν από την κλινική επιβεβαίωση.

Ο καρκίνος του παγκρέατος αντιπροσωπεύει μια κρίσιμη πρόκληση στη σύγχρονη ογκολογία. Atualmente, το 85% των διαγνώσεων συμβαίνει όταν η νόσος έχει ήδη εξαπλωθεί σε άλλα όργανα, θέτοντας σε σημαντικό βαθμό τις θεραπευτικές επιλογές θεραπείας. Η ασθένεια προβλέπεται να γίνει η δεύτερη κύρια αιτία θανάτου από καρκίνο στο Estados Unidos έως το 2030. Το REDMOD εμφανίζεται ως ένα πολλά υποσχόμενο εργαλείο για να αλλάξει αυτό το σενάριο, εντοπίζοντας ελάχιστες αλλαγές στις συνήθεις εξετάσεις.

Inteligência Artificial
Inteligência Artificial – Foto: Owlie Productions/ Shutterstock.com

Como το σύστημα αναγνωρίζει αόρατα μοτίβα

Το REDMOD δεν αναζητά όγκους που είναι εμφανείς ή ορατοί στο ανθρώπινο μάτι. Αντίθετα, αναζητά ραδιολογικά μοτίβα – ανεπαίσθητες αλλαγές στην υφή και τη δομή του παγκρεατικού ιστού που διαφεύγουν της συμβατικής οπτικής ανίχνευσης. Το μοντέλο εκπαιδεύτηκε με 969 αξονικές τομογραφίες για να μάθει να αναγνωρίζει τα αρχικά σημάδια της νόσου σε στάδια όπου είναι ακόμα δυνατή η επιτυχής παρέμβαση.

Το κανονικό Células αναπτύσσει μεταλλάξεις στο DNA του που επηρεάζουν την ανάπτυξη και τη συμπεριφορά τους. Ο καρκίνος του παγκρέατος συχνά παίρνει χρόνια για αυτές οι αλλαγές να εξελιχθούν σε όγκο που είναι ορατός σε απεικονιστικές μελέτες ή προκαλεί κλινικά συμπτώματα. Το REDMOD μπορεί να συλλάβει αυτήν την αόρατη εξέλιξη πολύ πριν εκδηλωθεί κλινικά ένας όγκος, προσδιορίζοντας την υπογραφή της νόσου σε ένα πάγκρεας με φυσιολογική εμφάνιση.

Desempenho ανώτερη από τους ειδικούς στον άνθρωπο

Οι ερευνητές εξέτασαν το REDMOD σε 63 αξονικές τομογραφίες ασθενών που αργότερα ανέπτυξαν καρκίνο του παγκρέατος, καθώς και σε 430 σαρώσεις ελέγχου υγιών ατόμων. Το σύστημα εντόπισε σωστά 46 από τις 63 ύποπτες περιπτώσεις, επιτυγχάνοντας ποσοστό επιτυχίας 73%. Οι ανθρώπινοι ακτινολόγοι Dois που ανέλυσαν τις ίδιες σαρώσεις εντόπισαν πρώιμα σημεία μόνο στο 38,9% των περιπτώσεων. Η διαφορά αντιπροσωπεύει ένα σημαντικό πλεονέκτημα: το μοντέλο AI σχεδόν διπλασίασε την ικανότητα έγκαιρης ανίχνευσης σε σύγκριση με τους ειδικούς.

Οι δοκιμές επαναλήφθηκαν σε δύο διαφορετικά σύνολα δεδομένων με διαφορετικό εξοπλισμό σε διαφορετικά νοσοκομεία. Σε όλα τα σενάρια, το REDMOD διατήρησε σταθερή και αξιόπιστη απόδοση. Ασθενείς Para με πολλές διαθέσιμες εξετάσεις, το AI παρήγαγε ευρέως ευθυγραμμισμένα αποτελέσματα, ακόμη και όταν οι εξετάσεις διεξήχθησαν με διαφορά μηνών, αποδεικνύοντας τη χρονική σταθερότητα του μοντέλου.

Desafios σε κλινική εφαρμογή

Η μελέτη εντόπισε ένα σημαντικό σημείο για μελλοντική βελτίωση: από τα 430 υγιή άτομα, τα 81 επισημάνθηκαν λανθασμένα ως ύποπτα από το REDMOD. Εάν εφαρμοστούν σε πραγματικό σενάριο, αυτά τα άτομα θα λάβουν πρόσθετες εξετάσεις πριν επιβεβαιώσουν ένα αρνητικό αποτέλεσμα. Melhorar αυτή η ιδιαιτερότητα αποτελεί προτεραιότητα για την αποφυγή περιττών διαδικασιών και τη μείωση του άγχους των ασθενών.

  • Προοπτικός Validação σε ομάδες υψηλού κινδύνου για καρκίνο του παγκρέατος
  • Testes σε μεγαλύτερους και γεωγραφικά διαφορετικούς πληθυσμούς
  • Integração σε υπάρχουσες κλινικές διαδικασίες σε διαφορετικά νοσοκομεία
  • Ειδικότητα μοντέλου Aprimoramento για μείωση ψευδών θετικών
  • Προσβασιμότητα Garantia σε διαφορετικά νοσοκομειακά περιβάλλοντα και εξοπλισμό

Ο Ajit Goenka, ακτινολόγος στο Clínica Mayo, λέει ότι το μεγαλύτερο εμπόδιο για τη σωτηρία ζωών στον καρκίνο του παγκρέατος ήταν πάντα η αδυναμία εντοπισμού της νόσου όταν είναι ακόμη ιάσιμη. Ο ειδικός Segundo, η τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να αναγνωρίσει την υπογραφή του καρκίνου σε ένα πάγκρεας με φυσιολογική εμφάνιση αξιόπιστα με την πάροδο του χρόνου και σε διαφορετικά κλινικά πλαίσια.

Transformação του διαγνωστικού παραδείγματος

Η πραγματική δυνατότητα του REDMOD έγκειται στην εφαρμογή του σε αξονικές τομογραφίες ρουτίνας που εκτελούνται για άλλους ιατρικούς λόγους. Το Médicos συχνά ζητά εξετάσεις παγκρέατος για τη διερεύνηση συμπτωμάτων που δεν σχετίζονται με τον καρκίνο. Εάν το REDMOD παρακολουθεί τακτικά αυτές τις εικόνες, θα μπορούσε να ανιχνεύσει τον καρκίνο σε προκλινικό στάδιο, όταν οι θεραπευτικές θεραπείες εξακολουθούν να είναι αποτελεσματικές και να προσφέρουν καλύτερες προγνώσεις.

Οι ερευνητές σχεδιάζουν να επεκτείνουν τα τεστ σε μεγαλύτερες, πιο διαφορετικές ομάδες. Το Também θα διερευνήσει την ευκολία της ενσωμάτωσης της τεχνητής νοημοσύνης στις υπάρχουσες ιατρικές ροές εργασιών σε διαφορετικά ιδρύματα. Ο στόχος είναι να μετατραπεί η τρέχουσα διάγνωση – με βάση προχωρημένα συμπτώματα – σε προληπτική αναχαίτιση της πρώιμης νόσου, αλλάζοντας θεμελιωδώς τη θεραπευτική προσέγγιση για τον καρκίνο του παγκρέατος.

Οι συγγραφείς της μελέτης τονίζουν ότι η αποδεδειγμένη ικανότητα του REDMOD να ανιχνεύει με συνέπεια κρυφά σήματα σε μεγάλα, κλινικά προσανατολισμένα σύνολα δεδομένων, σε συνδυασμό με την υψηλή του σταθερότητα με την πάροδο του χρόνου και την επικυρωμένη ειδικότητά του, θέτει μια σταθερή βάση για την έγκαιρη ανίχνευση επαυξημένη με AI. Οι ερευνητές εκφράζουν αισιοδοξία ότι, με συνεχή ανάπτυξη και τελειοποίηση, θα είναι σε θέση να προσφέρουν ένα απίστευτα χρήσιμο σύστημα ενάντια σε έναν από τους πιο θανατηφόρους τύπους καρκίνου που υπάρχουν.

Maria Clara é colaboradora da redação do Mix Vale, portal de notícias com cobertura de Brasil e mundo. Produz conteúdo nas editorias de economia e benefícios, com foco em informação de serviço para o leitor brasileiro. Escreve para o portal desde 2016: Formação: Atriz.

Notícias relacionadas