Германски и британски учени разработиха революционен изкуствен интелект, който поставя диагнози за рак с изключителна точност – 99,1% при мозъчни тумори и 97,8% при всички останали видове. Технологията, наречена crossNN, може да открие над 170 различни типа тумори, без да е необходимо извършване на рискови хирургични интервенции за вземане на проби.
За разлика от класическата микроскопска диагностика, новият подход анализира епигенетичните промени в ДНК-то на тумора – своеобразен „пръстов отпечатък“, характерен за всеки конкретен вид рак. Именно тази информация се използва за разпознаване и класификация на туморите.
„Стотици хиляди епигенетични модификации действат като превключватели за отделни генни секции. Техните модели формират уникален, неподражаем отпечатък“, обяснява д-р Филип Евскирхен от Института по невропатология в Charité и Германския онкологичен консорциум.
Новият AI модел сравнява епигенетичните данни на тумори с база от над 8000 референтни случая. Всяка единица от базата съдържа стотици хиляди информационни точки, представени в цветови кодове, свързани със специфични типове рак.
Най-голям пробив в разработката е възможността да се постави диагноза чрез т.нар. „течна биопсия“ – анализ на цереброспиналната течност. Това означава, че опасни и болезнени биопсии вече могат да бъдат избегнати, особено в сложни случаи.
Пример за това е пациент с двойно виждане, при когото образната диагностика показала тумор в чувствителна мозъчна зона, неподходяща за биопсия. „Изследвахме цереброспиналната течност с помощта на нанопорно секвениране – нова, ефективна форма на генетичен анализ. Моделът ни показа, че става въпрос за лимфом на централната нервна система, което ни позволи веднага да започнем подходяща химиотерапия“, разказва д-р Евскирхен.
Точността на модела crossNN изненадала дори самите учени. „Въпреки че архитектурата му е по-проста от други модели и по-лесна за обяснение, тя дава по-добри резултати и по-голяма диагностична сигурност“, коментира д-р Зьорен Лукасен от Берлинския институт за здраве.
Моделът е обучен с над 2800 проби от 82 типа тумори и тестван върху повече от 5000 други. Резултатите показват потенциала на тази технология да се превърне в стандарт в клиничната практика.
Предстоят клинични изпитания във всички осем локации на Германския онкологичен консорциум. Ще се тества и интраоперативната употреба на AI системата по време на самите хирургични интервенции.
„В контекста на бързо развиващата се, персонализирана онкология, прецизната диагноза в сертифицирани туморни центрове е пътят към по-добро лечение“, заявява проф. Мартин Крайс, главен медицински директор в Charité.
Изследователите вярват, че технологиите като crossNN могат да направят диагностицирането на рак по-бързо, по-евтино и значително по-безопасно за пациентите. Резултатите от изследването са публикувани в престижното научно списание Nature Cancer, което подчертава важността на този пробив в борбата с онкологичните заболявания.
