Model AI by sa mohol použiť na poskytovanie efektívnejšej starostlivosti o pacientov s rakovinou kože

Model AI by sa mohol použiť na poskytovanie efektívnejšej starostlivosti o pacientov s rakovinou kože

Model umelej inteligencie by sa mohol použiť na poskytovanie efektívnejšej starostlivosti o pacientov s rakovinou kože a mohol by viesť k podobným prelomom v diagnostike a liečbe iných typov rakoviny.

Výskumníci z Helsinskej univerzity, HUS Comprehensive Cancer Center, Aalto University a Stanfordskej univerzity vyvinuli model umelej inteligencie, ktorý predpovedá, ktorí pacienti s rakovinou kože budú mať prospech z liečby, ktorá aktivuje imunitný systém. V praxi model AI umožňuje diagnostikovať rakovinu kože krvným testom, určiť prognózu a určiť cielené terapie s narastajúcou presnosťou.

Štúdia rakoviny kože bola publikovaná v rešpektovanom časopise Nature Communications.

Správny liek pre správneho pacienta

Posilňovanie vlastnej obranyschopnosti organizmu sa ukázalo ako obzvlášť účinná terapia pri rakovine kože. Problémom terapií, ktoré aktivujú imunitný systém, sú rozdiely medzi skupinami pacientov: Zatiaľ čo niektorí pacienti si môžu nárokovať vyliečenie, iní nemajú z liečby žiadny úžitok.

Predchádzajúce výskumy nedokázali poskytnúť lekárom nástroje, ktoré by predpovedali, kto bude mať prospech z liečby, ktorá aktivuje imunitný systém. Správne zacielenie terapií je mimoriadne dôležité, pretože liekové terapie sú drahé a závažné vedľajšie účinky sú celkom bežné.“

Jani Huuhtanen, doktorand a kandidát na doktorandské štúdium, Helsinská univerzita a Univerzita Aalto

Komplexný model AI pre jednoduchú otázku

Medzinárodná výskumná skupina vyslovila hypotézu, že imunitné bunky pacientov, u ktorých bola terapia neúčinná, nerozpoznajú rakovinu kože ako nepriateľa, a preto pacienti z liečby nemajú prospech.

Pomocou modelu AI skupina analyzovala vzorky od takmer 500 pacientov s rakovinou kože a porovnávala ich so vzorkami od takmer 1 000 zdravých ľudí. Na pomoc pri interpretácii výskumníci použili iný model AI vyvinutý laboratóriom Marka M. Davisa na Stanfordskej univerzite. Z týchto vzoriek vedci jednoducho vypočítali počet imunitných buniek, ktoré rozpoznali rakovinu kože.

Podľa očakávania sa u pacientov s melanómom našlo viac imunitných buniek citlivých na rakovinu kože ako u zdravých pacientov.

"Toto zistenie by mohlo v budúcnosti umožniť identifikovať rakovinu kože zo vzorky krvi," hovorí Satu Mustjoki, profesor translačnej hematológie na univerzite v Helsinkách.

Okrem toho pacienti s rakovinou kože, ktorí mali viac imunitných buniek, ktoré rozpoznali rakovinu kože, mali väčšiu pravdepodobnosť, že budú mať prospech z terapií, ktoré aktivujú imunitný systém, ako tí, ktorým takéto bunky chýbali.

Zameranie modelu AI na iné typy rakoviny

Využitie modelov AI v medicíne sa exponenciálne zvýšilo, no ich aplikácia v starostlivosti o pacientov si vyžaduje dlhodobú spoluprácu lekárov a výskumníkov špecializujúcich sa na umelú inteligenciu.

„V budúcich štúdiách je naším cieľom preskúmať využitie teraz vyvinutého modelu AI a či dokáže predpovedať aj odpoveď na liečbu nových terapií rakoviny, ktoré sú stále vo vývoji,“ hovorí Harri Lähdesmäki, docent výpočtovej biológie a strojového učenia z Aalto University.

„Náš model AI je agilný a prispôsobivý, čo umožňuje vypočítať počet imunitných buniek detekujúcich rakovinu pri iných typoch rakoviny, vrátane rakoviny prsníka, pľúc a krvi,“ dodáva Jani Huuhtanen.

„Celý náš výskum je založený na softvéri s otvoreným zdrojovým kódom, ktorý sprístupňuje náš model AI ďalším výskumníkom a lekárom a umožňuje jeho ďalší rozvoj,“ hovorí Huuhtanen.

Zdroj:

Univerzita v Helsinkách

.