Naujoji AI kraujo tyrimo technologija aptinka daugiau nei 80 % kepenų vėžio atvejų

Naujoji AI kraujo tyrimo technologija aptinka daugiau nei 80 % kepenų vėžio atvejų

Nauja dirbtinio intelekto kraujo tyrimo technologija, sukurta ir naudojama Johns Hopkins Kimmel vėžio centro mokslininkų, siekdama sėkmingai aptikti plaučių vėžį 2021 m. tyrime, dabar aptiko daugiau nei 80 % kepenų vėžio atvejų naujame tyrime, kuriame dalyvavo 724 žmonės.

Atlikus kraujo tyrimą, pavadintą DELFI (DNA Evaluation of Fragments for Early Interception), nustatomi į kraują patekusių vėžinių ląstelių DNR fragmentacijos pokyčiai, vadinami beląsteline DNR (cfDNR). Naujausiame tyrime mokslininkai DELFI technologiją naudojo 724 žmonių JAV, Europos Sąjungos (ES) ir Honkongo kraujo plazmos mėginiuose, kad nustatytų hepatoceliulinį vėžį (HCC) – kepenų vėžio rūšį.

Tyrėjai mano, kad tai yra pirmoji genomo masto fragmentacijos analizė, nepriklausomai patvirtinta dviejose didelės rizikos populiacijose ir skirtingose ​​rasinėse ir etninėse grupėse, turinčiose skirtingas priežastis, susijusias su kepenų vėžiu.

Jų rezultatai buvo paskelbti lapkričio 18 dVėžio atradimas ir prieAmerikos vėžio tyrimų asociacijos specialioji konferencija: tiksli vėžio prevencija, ankstyvas aptikimas ir perėmimas.

Remiantis pasauline kepenų ligų naštos analize (J. Hepatology, 2019).

„Padidėjęs ankstyvas kepenų vėžio nustatymas gali išgelbėti gyvybes, tačiau šiuo metu turimi atrankos testai yra nepakankamai naudojami ir praleidžia daugybę vėžio atvejų“, - sako jis.Victoras Velculescu, medicinos mokslų daktaras, onkologijos profesorius ir Vėžio genetikos ir epigenetikos programos vienas iš Johns Hopkins Kimmel vėžio centro direktorių, kuris kartu su Zachariah Foda, M.D., Ph.D., gastroenterologijos bendradarbiu, Akshaya Annapragada, MD/P. studentai irAmy Kim, MD, medicinos docentėJohnso Hopkinso universiteto medicinos mokykloje.

Iš 724 ištirtų plazmos mėginių 501 buvo paimtas JAV ir ES, į juos buvo įtraukti mėginiai iš 75 žmonių, sergančių HCC, kad būtų galima išmokyti ir patvirtinti mašininio mokymosi modelį – dirbtinio intelekto tipą, kuris naudoja duomenis ir algoritmus tikslumui pagerinti, aiškina Foda. Patvirtinimui buvo išanalizuoti papildomi 223 žmonių Honkonge plazmos mėginiai, įskaitant mėginius iš 90 žmonių, sergančių HCC, 66 sergančių hepatito B virusu (HBV), 35 su HBV susijusia kepenų ciroze ir 32 žmones be pagrindinių rizikos veiksnių.

Taikant DELFI technologiją, kraujo tyrimu nustatoma, kaip DNR yra supakuota ląstelės branduolyje, tiriant apyvartoje esančios DNR be ląstelių dydį ir kiekį iš skirtingų genomo regionų. Sveikos ląstelės supakuoja DNR kaip gerai surūšiuotą lagaminą, kuriame skirtingi genomo regionai yra kruopščiai laikomi skirtinguose skyriuose. Priešingai, vėžio ląstelių branduoliai labiau primena netvarkingus lagaminus, į kuriuos atsitiktinai įmesti daiktai iš viso genomo. Kai vėžio ląstelės miršta, jos chaotiškai išskiria DNR fragmentus į kraują.

Elektroninių knygų antikūnai

Populiariausių praėjusių metų interviu, straipsnių ir naujienų rinkinys. Atsisiųsti nemokamą kopiją

Vėžio buvimą DELFI nustato ištyręs milijonus cfDNR fragmentų, ar nėra nenormalių modelių, įskaitant DNR dydį ir kiekį skirtinguose genomo regionuose. Mokslininkai teigia, kad DELFI metodas reikalauja tik mažos aprėpties sekos nustatymo, todėl ši technologija atrankos sąlygomis yra ekonomiška.

Naujausiame tyrime mokslininkai atliko testą, kuris anksčiau buvo įrodytas tiksliai klasifikuojant plaučių vėžį, su cfDNR fragmentais, išskirtais iš plazmos mėginių. Jie išanalizavo kiekvieno mėginio fragmentacijos modelius, kad gautų DELFI balą.

Vėžiu nesergančių asmenų, sergančių virusiniu hepatitu ar ciroze, vertės buvo žemos (vidurkis DELFI balų skaičius buvo atitinkamai 0,078 ir 0,080), tačiau buvo vidutiniškai 5–10 kartų didesnės 75 HCC pacientams iš JAV/ES mėginių, kurių didelės vertės buvo pastebėtos visose vėžio stadijose, įskaitant ankstyvą ligą, įskaitant ankstyvą ligą (S.1, 6, 6, DELFI balai 0, 40). B etapas = 0,83 ir C etapas = 0,92). Be to, tyrimas aptiko kepenų vėžio genomų turinio ir pakuotės fragmentacijos pokyčius, įskaitant genominius regionus, susijusius su specifiniu kepenų aktyvumu.

DELFI technologija aptiko kepenų vėžį ankstyviausiose stadijose, kurių bendras jautrumas – arba gebėjimas tiksliai nustatyti vėžį – buvo 88 %, o specifiškumas – 98 %, o tai reiškia, kad beveik niekada, vidutiniškai, nepateikė klaidingai teigiamo rezultato. Mėginiuose, paimtuose iš žmonių, kuriems yra didelė HCC rizika, testo jautrumas buvo 85%, o specifiškumas - 80%.

Šiuo metu mažiau nei 20 % didelės rizikos gyventojų yra tikrinami dėl kepenų vėžio dėl prieinamumo ir neoptimalaus tyrimo rezultatų. Šis naujas kraujo tyrimas gali padvigubinti kepenų vėžio atvejų skaičių, palyginti su standartiniu turimu kraujo tyrimu, ir pagerinti ankstyvą vėžio aptikimą.

Amy Kim, MD, Johnso Hopkinso universiteto medicinos mokyklos medicinos docentėVienas iš vyresniųjų tyrimo autorių

Tyrėjai teigia, kad kiti žingsniai apima šio metodo patvirtinimą atliekant didesnius klinikinio naudojimo tyrimus.

Amerikos vėžio draugijos duomenimis, kepenų vėžys kasmet diagnozuojamas daugiau nei 800 000 žmonių visame pasaulyje ir yra pagrindinė su vėžiu susijusių mirčių priežastis visame pasaulyje.

Šaltinis:

Johnso Hopkinso medicina

.