Uus tehisintellekti vereanalüüsi tehnoloogia tuvastab enam kui 80% maksavähkidest

Uus tehisintellekti vereanalüüsi tehnoloogia tuvastab enam kui 80% maksavähkidest

Johns Hopkinsi Kimmeli vähikeskuse teadlaste poolt välja töötatud ja 2021. aasta uuringus kopsuvähi edukaks tuvastamiseks kasutatud uudne tehisintellekti vereanalüüsi tehnoloogia on nüüdseks tuvastanud enam kui 80% maksavähkidest uues 724 inimesega hõlmatud uuringus.

Vereanalüüs nimega DELFI (DNA Evaluation of Fragments for Early Interception) tuvastab vereringesse sattunud vähirakkude DNA fragmentatsioonimuutused, mida nimetatakse rakuvabaks DNA-ks (cfDNA). Viimases uuringus kasutasid teadlased USA, Euroopa Liidu (EL) ja Hongkongi 724 inimese vereplasmaproovide puhul DELFI tehnoloogiat, et tuvastada maksavähi tüüpi hepatotsellulaarne vähk (HCC).

Teadlaste arvates on see esimene genoomi hõlmav killustatuse analüüs, mis on sõltumatult kinnitatud kahes kõrge riskiga populatsioonis ning erinevates rassilistes ja etnilistes rühmades, millel on erinevad maksavähiga seotud põhjused.

Nende tulemused teatati 18. novembrilVähi avastus ja juuresAmeerika Vähiuuringute Assotsiatsiooni erikonverents: vähi täpne ennetamine, varajane avastamine ja pealtkuulamine.

Vastavalt ülemaailmsele maksahaiguste koormuse analüüsile (J. Hepatology, 2019).

"Maksavähi suurem varajane avastamine võib päästa elusid, kuid praegu saadaolevad sõeluuringud on vähekasutatud ja jätavad paljud vähid vahele," ütleb ta.Victor Velculescu, M.D., Ph.D., onkoloogiaprofessor ja vähigeneetika ja epigeneetika programmi kaasdirektor Johns Hopkins Kimmeli vähikeskuses, kes juhtis uuringut koos Zachariah Foda, M.D., Ph.D., gastroenteroloogia stipendiaadiga Akshaya Annapragada, MD/P õpilased jaAmy Kim, MD, meditsiini dotsentJohns Hopkinsi ülikooli meditsiinikool.

724 uuritud plasmaproovist 501 koguti USA-s ja ELis ning need sisaldasid proove 75 inimeselt, kellel oli HCC, et koolitada ja valideerida masinõppe mudelit – tehisintellekti tüüpi, mis kasutab andmeid ja algoritme täpsuse parandamiseks, selgitab Foda. Kinnitamiseks analüüsiti veel 223 Hongkongi inimeste plasmaproovi, sealhulgas proove 90 inimeselt, kellel oli HCC, 66 inimeselt, kellel oli B-hepatiidi viirus (HBV), 35 inimeselt, kellel oli HBV-ga seotud maksatsirroos ja 32 inimeselt, kellel puudusid riskifaktorid.

DELFI-tehnoloogia mõõdab vereanalüüsi abil, kuidas DNA pakendatud on rakutuumas, uurides genoomi erinevatest piirkondadest ringleva rakuvaba DNA suurust ja hulka. Terved rakud pakivad DNA-d nagu hästi sorteeritud kohvrisse, milles genoomi erinevaid piirkondi hoitakse hoolikalt erinevates kambrites. Seevastu vähirakkude tuumad on pigem korrastamata kohvrid, millesse visatakse juhuslikult kogu genoomi esemeid. Kui vähirakud surevad, vabastavad nad kaootiliselt DNA fragmente vereringesse.

E-raamatu antikehad

Eelmise aasta tippintervjuude, artiklite ja uudiste koostamine. Laadige alla tasuta koopia

DELFI tuvastab vähi olemasolu, uurides miljoneid cfDNA fragmente ebanormaalsete mustrite suhtes, sealhulgas DNA suurust ja kogust erinevates genoomsetes piirkondades. Teadlaste sõnul nõuab DELFI-lähenemine ainult väikese katvusega järjestamist, mis muudab selle tehnoloogia sõeluuringus kuluefektiivseks.

Viimases uuringus viisid teadlased läbi plasmaproovidest eraldatud cfDNA fragmentide testi, mille kohta on varem näidatud, et see klassifitseerib täpselt kopsuvähki. Nad analüüsisid iga proovi killustatuse mustreid, et koostada DELFI skoori.

Väärtused olid madalad viirusliku hepatiidi või tsirroosiga vähivabade isikute puhul (keskmised DELFI skoorid olid vastavalt 0,078 ja 0,080), kuid keskmiselt 5–10 korda kõrgemad 75 HCC patsiendil USA/EL proovides, kõrgeid väärtusi täheldati kõigis vähistaadiumides, sealhulgas varajases haiguses (S.1 staadium, 40, 60 = A.1 staadium, 60 = 6.0). Etapp B = 0,83 ja etapp C = 0,92). Lisaks tuvastas analüüs maksavähi genoomide, sealhulgas maksa-spetsiifilise aktiivsusega seotud genoomsete piirkondade, sisu ja pakendi fragmentatsioonimuutused.

DELFI tehnoloogia tuvastas maksavähi selle kõige varasemates staadiumides, mille üldine tundlikkus – ehk võime vähki täpselt tuvastada – oli 88% ja spetsiifilisus 98%, mis tähendab, et see ei andnud keskmiselt peaaegu kunagi valepositiivset tulemust. Kõrge HCC riskiga inimestelt kogutud proovides oli testi tundlikkus 85% ja spetsiifilisus 80%.

Praegu on ligipääsetavuse ja ebaoptimaalse testitulemuse tõttu maksavähi suhtes skriinitud vähem kui 20% kõrge riskiga elanikkonnast. See uus vereanalüüs võib kahekordistada tuvastatud maksavähi juhtude arvu võrreldes standardse saadaoleva vereanalüüsiga ja parandada vähi varajast avastamist.

Amy Kim, MD, Johns Hopkinsi ülikooli meditsiinikooli meditsiini dotsentUuringu kaasautor

Teadlaste sõnul hõlmavad järgmised sammud selle lähenemisviisi valideerimist suuremates kliiniliseks kasutamiseks mõeldud uuringutes.

Ameerika Vähiliidu andmetel diagnoositakse maksavähki igal aastal rohkem kui 800 000 inimesel üle maailma ja see on kogu maailmas vähiga seotud surmajuhtumite peamine põhjus.

Allikas:

Johns Hopkinsi meditsiin

.