AI-mallia voitaisiin käyttää tehokkaampaan hoitoon ihosyöpäpotilaille

AI-mallia voitaisiin käyttää tehokkaampaan hoitoon ihosyöpäpotilaille

Tekoälymallia voitaisiin käyttää tehokkaampaan hoitoon ihosyöpäpotilaille ja se voisi johtaa vastaaviin läpimurtoihin muiden syöpien diagnosoinnissa ja hoidossa.

Helsingin yliopiston, HUS:n syöpäkeskuksen, Aalto-yliopiston ja Stanfordin yliopiston tutkijat ovat kehittäneet tekoälymallin, joka ennustaa, ketkä ihosyöpäpotilaat hyötyvät immuunijärjestelmää aktivoivasta hoidosta. Käytännössä tekoälymalli mahdollistaa ihosyövän diagnosoinnin verikokeella, ennusteen määrittämisen ja kohdennettujen hoitojen määrittämisen entistä tarkemmalla tarkkuudella.

Ihosyöpätutkimus julkaistiin arvostetussa Nature Communications -lehdessä.

Oikea lääke oikealle potilaalle

Kehon oman puolustuskyvyn vahvistaminen on osoittautunut erityisen tehokkaaksi ihosyövän hoidoksi. Immuunijärjestelmää aktivoivien hoitojen ongelmana ovat potilasryhmien väliset erot: Vaikka jotkut potilaat voivat vaatia parantumista, toiset eivät hyödy lainkaan hoidosta.

Aiemmat tutkimukset eivät ole pystyneet tarjoamaan lääkäreille työkaluja, jotka ennustaisivat, kuka hyötyy immuunijärjestelmää aktivoivasta hoidosta. Hoitojen oikea kohdentaminen on erittäin tärkeää, koska lääkehoidot ovat kalliita ja vakavat sivuvaikutukset ovat melko yleisiä.

Jani Huuhtanen, tohtori ja tohtori, Helsingin yliopisto ja Aalto-yliopisto

Monimutkainen tekoälymalli yksinkertaiseen kysymykseen

Kansainvälinen tutkimusryhmä oletti, että niiden potilaiden immuunisolut, joille hoito oli tehoton, eivät tunnista ihosyöpää vihollisena, joten potilaat eivät hyödy hoidosta.

Tekoälymallin avulla ryhmä analysoi näytteitä lähes 500 ihosyöpäpotilaalta ja vertasi niitä lähes 1000 terveen ihmisen näytteisiin. Tulkinnan auttamiseksi tutkijat käyttivät Stanfordin yliopiston Mark M. Davis -laboratorion kehittämää erilaista tekoälymallia. Näistä näytteistä tutkijat yksinkertaisesti laskivat ihosyövän tunnistaneiden immuunisolujen määrän.

Kuten odotettiin, melanoomapotilailla havaittiin enemmän ihosyövälle herkkiä immuunisoluja kuin terveillä potilailla.

"Tämä löydös voisi mahdollistaa ihosyövän tunnistamisen verinäytteestä tulevaisuudessa", sanoo translaatiohematologian professori Satu Mustjoki Helsingin yliopistosta.

Lisäksi ihosyöpäpotilaat, joilla oli enemmän ihosyövän tunnistavia immuunisoluja, hyötyivät todennäköisemmin immuunijärjestelmää aktivoivista hoidoista kuin ne, joilla tällaisia ​​soluja ei ollut.

AI-mallin keskittäminen muihin syöpätyyppeihin

Tekoälymallien käyttö lääketieteessä on lisääntynyt eksponentiaalisesti, mutta niiden soveltaminen potilaiden hoidossa edellyttää pitkäjänteistä yhteistyötä lääkäreiden ja tekoälyyn erikoistuneiden tutkijoiden välillä.

"Tulevissa tutkimuksissa tavoitteenamme on selvittää nyt kehitetyn tekoälymallin käyttöä ja sitä, voiko se ennustaa hoitovastetta myös uusille kehitteillä oleville syöpähoitoille", sanoo Aalto-yliopiston laskennallisen biologian ja koneoppimisen apulaisprofessori Harri Lähdesmäki.

”Tekoälymallimme on ketterä ja mukautuva, joten sen avulla voidaan laskea syöpää havaitsevien immuunisolujen lukumäärää muun tyyppisissä syövissä, mukaan lukien rintasyöpä, keuhkosyöpä ja verisyöpä”, Jani Huuhtanen lisää.

"Kaikki tutkimuksemme perustuu avoimen lähdekoodin ohjelmistoihin, mikä tuo tekoälymallimme muiden tutkijoiden ja lääkäreiden käyttöön ja mahdollistaa sen edelleen kehittämisen", Huuhtanen sanoo.

Lähde:

Helsingin yliopisto

.