Το CPRIT Grant 1 εκατομμυρίου δολαρίων εστιάζει στην τεχνητή νοημοσύνη για τη βελτίωση των αποτελεσμάτων του καρκίνου του προστάτη

Το CPRIT Grant 1 εκατομμυρίου δολαρίων εστιάζει στην τεχνητή νοημοσύνη για τη βελτίωση των αποτελεσμάτων του καρκίνου του προστάτη

Ο Erzsébet Merényi, καθηγητής στατιστικής έρευνας στο Πανεπιστήμιο Rice και συν-ερευνητές από το Κέντρο Καρκίνου MD Anderson του Πανεπιστημίου του Τέξας, ο Pratip Bhattacharya, καθηγητής απεικόνισης συστημάτων καρκίνου και ο Dr. Patrick Pilié, επίκουρος καθηγητής ουρογεννητικής ιατρικής, έχουν συνδεθεί με το Cancer Prevention and Research Institute for Cancer Prevention and Research Institute (CRABS-INSUSSE INSUSSETIAL (CRABS-INSTITUTE INSUSSTEGEN) (CRABE-ARSETORTICE). Προσδιορίστε παλαιότερες θανατηφόρες μορφές καρκίνου του προστάτη και βελτιώστε την επιλογή των θεραπειών.

Ο καρκίνος του προστάτη είναι ο πιο συχνά διαγνωσμένος καρκίνος στους άνδρες, αλλά τα αποτελέσματα των ασθενών ποικίλλουν ευρέως. Επειδή η ανάπτυξη του καρκίνου του προστάτη καθοδηγείται από τις ανδρικές ορμόνες, ιδιαίτερα την τεστοστερόνη, οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες θεραπείες σήμερα στοχεύουν στις επιδράσεις αυτών των ορμονών. Γνωστά ως αναστολείς σηματοδότησης ανδρογόνων, τα φάρμακα χρησιμοποιούνται για την επιβράδυνση ή τη συρρίκνωση του καρκίνου. Με την πάροδο του χρόνου, ορισμένοι καρκίνοι προσαρμόζονται και αναπτύσσουν αντοχή. Για τους άνδρες με ανθεκτικό στον ευνουχισμό καρκίνο του προστάτη, οι θεραπευτικές επιλογές παραμένουν περιορισμένες και τα ποσοστά επιβίωσης είναι χαμηλά.

Οι αλλαγές στον κυτταρικό μεταβολισμό σε ασθενείς με καρκίνο μπορούν να χρησιμεύσουν ως βιοδείκτες και η χρήση προηγμένων τεχνικών απεικόνισης για την ανίχνευση αυτών των αλλαγών είναι ένας πολλά υποσχόμενος τρόπος παρακολούθησης των διαδικασιών που σχετίζονται με την ευαισθησία στη θεραπεία του καρκίνου και ακόμη και με τον σχηματισμό προκακοήθων βλαβών. Ωστόσο, η πολυπλοκότητα των δεδομένων αποτελεί πρόκληση για τις παραδοσιακές μεθόδους στατιστικής και τεχνικής ανάλυσης.

Η έρευνα που υποστηρίζεται από αυτήν την επιχορήγηση CPRIT βασίζεται σε τρεις πυλώνες:

● Η επαναστατική μη επεμβατική απεικόνιση στο εργαστήριο του Bhattacharya παράγει in vivo χρονικά και φασματικά προφίλ μεταβολισμού όγκου με άνευ προηγουμένου λεπτομέρεια, επιτρέποντας την ευαίσθητη διάκριση μεταξύ διαφορετικών ανώμαλων καταστάσεων και καθιστώντας δυνατή τη χαρτογράφηση της ετερογένειας των όγκων.

● Για να συλλάβει επίσημα και να μοντελοποιήσει τέτοιες καταστάσεις, η ομάδα του Merényi θα εφαρμόσει μια προηγμένη μορφή τεχνητής νοημοσύνης εμπνευσμένη από τα δίκτυα του εγκεφάλου, η οποία είναι ιδιαίτερα ικανή στην ανακάλυψη από περίπλοκα, υψηλών διαστάσεων δεδομένα.

● Οι συνεχιζόμενες κλινικές δοκιμές συστηματικής θεραπείας με αναστολείς σηματοδότησης ανδρογόνων σε ποικίλο πληθυσμό ανδρών με καρκίνο του προστάτη στο εργαστήριο Pilié (μαζί με δεδομένα μοντέλων ποντικών από την Bhattacharya) παρέχουν μοναδικά πλούσια δεδομένα σε ανθρώπους για τη θεραπευτική αποτελεσματικότητα. Τα κλινικά δεδομένα επιτρέπουν την ερμηνεία των ανακαλυφθεισών παραλλαγών στις μεταβολικές υπογραφές και βοηθούν στον εντοπισμό κλινικά σχετικών βιοδεικτών ή βιολογικών σημάτων που υποδεικνύουν ποιοι ασθενείς διατρέχουν μεγαλύτερο κίνδυνο να αναπτύξουν επιθετικές μορφές της νόσου νωρίς στη διάγνωσή τους.

Η επιτυχής εφαρμογή αυτών των τριών πυλώνων επιτρέπει πρώιμες και πιο ακριβείς παρεμβάσεις προσαρμοσμένες στο προφίλ της νόσου του κάθε ασθενούς.

Μια συναρπαστική σημαντική πτυχή της έρευνας είναι ο τρόπος με τον οποίο οι προσεγγίσεις της τεχνητής νοημοσύνης που αναπτύχθηκαν και εφαρμόστηκαν προηγουμένως από την ομάδα του Merényi στην αστρονομία και την τηλεπισκόπηση της Γης μπορούν ενδεχομένως να βοηθήσουν ασθενείς με καρκίνο του προστάτη και άλλους καρκίνους στο εγγύς μέλλον. Αυτό τονίζει τα οφέλη της διασταυρούμενης γονιμοποίησης μέσω επιστημονικών προσεγγίσεων σε μια διεπιστημονική συνεργασία.

Χρησιμοποιώντας τη μηχανική μάθηση που βασίζεται σε νευρικούς χάρτες, μπορούμε να αποκαλύψουμε κρυφά μοτίβα στα δεδομένα υψηλών διαστάσεων, συμπεριλαμβανομένων σπάνιων ή λεπτών μοτίβων, που μπορεί να είναι πιο σημαντικά για να βοηθήσουμε τους κλινικούς ιατρούς να ανιχνεύσουν νωρίτερα τον επιθετικό καρκίνο του προστάτη και να λάβουν πιο ενημερωμένες αποφάσεις θεραπείας, βελτιώνοντας τελικά τα αποτελέσματα των ασθενών. "

Erzsébet Merényi, Καθηγητής Στατιστικής Έρευνας, Πανεπιστήμιο Rice

Με την ανάπτυξη μοντέλων με γνώμονα την τεχνητή νοημοσύνη που μπορούν να χειριστούν την πολυπλοκότητα των πολυτροπικών δεδομένων καρκίνου, το έργο που χρηματοδοτείται από το CPRIT θα μπορούσε να προσφέρει ένα σχέδιο για τη χρήση της τεχνητής νοημοσύνης σε άλλους τομείς της ογκολογίας και της εξατομικευμένης ιατρικής.

Το CPRIT ηγείται του αγώνα της πολιτείας κατά του καρκίνου, έχοντας χορηγήσει περισσότερα από 3,7 δισεκατομμύρια δολάρια σε ιδρύματα και οργανισμούς του Τέξας μέσω των προγραμμάτων ακαδημαϊκής έρευνας, πρόληψης και ανάπτυξης προϊόντων. Το CPRIT έχει διαδραματίσει κρίσιμο ρόλο στη στρατολόγηση κορυφαίων ερευνητών στο Τέξας, υποστηρίζοντας καινοτόμες νεοφυείς επιχειρήσεις και παρέχοντας εκατομμύρια υπηρεσίες πρόληψης του καρκίνου σε ολόκληρη την πολιτεία.

Αυτή η τελευταία επιχορήγηση υπογραμμίζει τη δέσμευση της CPRIT να επενδύσει σε πρωτοποριακή έρευνα που έχει τη δυνατότητα να μεταμορφώσει τη διάγνωση και τη θεραπεία του καρκίνου.

Πηγές: