يقوم باحثو شركة IBM بتحليل بنية خلايا سرطان الثدي باستخدام الذكاء الاصطناعي

يعد سرطان الثدي أكثر أنواع السرطان شيوعًا والسبب الرئيسي لوفاة النساء في العديد من البلدان حول العالم، إلى جانب سرطان الرئة وسرطان القولون والمستقيم. وفقا لإحصائيات الوكالة العالمية لأبحاث السرطان (IARC) في عام 1998، احتل سرطان الثدي المرتبة الأولى، وهو ما يمثل 21٪ من جميع أنواع السرطان لدى النساء في جميع أنحاء العالم. وتظهر أحدث الأبحاث أن واحدة من كل 8 نساء بالغات ستصاب بسرطان الثدي خلال حياتها، ووفقا لمنظمة الصحة العالمية، هناك 18.1 مليون حالة جديدة، و9.6 مليون حالة وفاة بسرطان الثدي في جميع أنحاء العالم العام الماضي. وبالتالي، يمكننا أن نرى أن سرطان الثدي هو في الواقع قاتل متسلسل، وله آلية استجابة معقدة للغاية، وقد أجريت على مر السنين دراسات لا تعد ولا تحصى حول أسبابه وإمراضيته وعلاجه. لكن النتائج التي تم الحصول عليها لا تزال محدودة نسبيا.

• تحسين فعالية تقييم الاكتئاب باستخدام نماذج الذكاء الاصطناعي

في الوقت الحالي، يؤدي الكشف المبكر عن سرطان الثدي من خلال الفحص لدى النساء الأصحاء إلى تحسين التشخيص ونتائج العلاج بشكل كبير، ولحسن الحظ، تبذل الجهود في Google. ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وجامعة نيويورك لتحسين دقة فحص سرطان الثدي باستخدام تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي حققت نجاحات جديرة بالثناء. مما يفتح المجال أمام إمكانية إجراء فحص مجتمعي فعال لسرطان الثدي بشكل ملحوظ. عملاق آخر في مجال الذكاء الاصطناعي - IBM - هو الاسم الأحدث الذي انضم إلى المعركة ضد سرطان الثدي. في تدوينة بالأمس، قام علماء في مكتب IBM في زيوريخ بسويسرا بتفصيل مشروعهم التعاوني مع جامعة زيوريخ لتطوير نظام يعتمد على الذكاء الاصطناعي، يمكنه تحديد وتصنيف الأورام والخلايا المناعية والعلاقات بين هذه المكونات. ونشرت تفاصيل هذا المشروع البحثي في ​​المجلة العلمية الشهيرة Cell.

"في حين أن الباحثين والأطباء في جميع أنحاء العالم يعملون بلا كلل لتطوير علاجات جديدة لمكافحة سرطان الثدي، فإن الأسباب الرئيسية وراء بقاء الوفيات المرتبطة بالسرطان في نهاية المطاف ترجع إلى مقاومة العلاج وتكراره وانتشاره. هدفنا في هذا المشروع ليس أقل من وضع الأساس لطرق تشخيص وفحص دقيقة في المستقبل، قادرة على مساعدة المرضى على الفوز بنسبة أعلى في مكافحة هذا المرض الشرير،" قالت السيدة ماريانا رابسومانيكي، رئيسة فريق البحث في شركة IBM.

• جوجل تطبق الذكاء الاصطناعي في الكشف عن أمراض العيون

ولتحقيق هذه الغاية، افترضت السيدة رابسومانيكي وزملاؤها في البداية أن سرطان الثدي هو مرض غير متجانس، أي أنه يتكون من خلايا ورم ذات خصائص مختلفة، وهي الخصائص التي تحددها التركيبة الجينية وتتأثر من خلال التواصل البيئي والتفاعلات مع أنواع الخلايا غير السرطانية في الجسم. الجسم مثل الخلايا المناعية، والخلايا الليفية (الخلايا اللحمية)، والخلايا البطانية (الخلايا الوعائية). بالإضافة إلى ذلك، يفترض العلماء أيضًا أن العوامل الموجودة في هذه "الأنظمة البيئية" قد تكون مرتبطة بتطور المرض والقدرة على الاستجابة للعلاج.

ولإثبات فكرتهم، اختار الفريق عينات غير ورم من 144 مريضًا واستخدم قياس الكتلة الخلوية - وهو شكل مختلف من الطريقة التحليلية لقياس التدفق الخلوي - لتحليل وقياس حوالي 70 نوعًا من البروتينات في أكثر من 26 مليون خلية سرطانية ومناعية. بعد ذلك، استخدموا تقنية تعتمد على الذكاء الاصطناعي لتحديد مجموعات مختلفة من الأورام والخلايا المناعية، ثم أنشأوا رسمًا تخطيطيًا تفصيليًا لـ "النظام البيئي لسرطان الثدي"، واستخدموا هذا الرسم البياني لتحديد عدم تجانس الأورام الفردية، بالإضافة إلى تحديد مدى انتشارها. التشوهات مقارنة بالخلايا غير الورمية.

• يمكن لنموذج الذكاء الاصطناعي التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا التقاط العلاقات بين الأشياء من تلقاء نفسه باستخدام الحد الأدنى من بيانات التدريب

أخيرًا، أجرى الباحثون تحليلات للبلاعم المرتبطة بالورم ومجموعات الخلايا التائية (يمكن لهذه الخلايا أن تظهر وظائف مثبطة للورم وكذلك وظائف داعمة)، ثم ربط النتائج بالمعلومات السريرية الأخرى بما في ذلك مدى المرض أو عدوانية الورم.

وبعد استكمال الخطوات التجريبية، اكتشف الفريق أن الأورام الخبيثة غالبًا ما يهيمن عليها شكل فريد من نوعه لخلايا الورم، كما أن كل ورم فريد أيضًا في تركيبه الخلوي، فكلما كانت الأورام خبيثة أكثر، كلما كانت مختلفة عن الخلايا السرطانية الأخرى. استراحة. بالإضافة إلى ذلك، وجد العلماء أيضًا أوجه تشابه في الجهاز المناعي المرتبط بالورم بين الأورام الخبيثة.

ويعتقد الفريق أن هذا العمل سيساهم في وضع الأساس لتصميم علاجات الطب الدقيق ويظهر أن العلاج المناعي قد يكون وسيلة قابلة للتطبيق للتشخيص المبكر لأمراض معينة لعدد مجموعات مرضى سرطان الثدي.

• ابتكر الذكاء الاصطناعي الياباني عارضات أزياء افتراضية فائقة الواقعية

"من خلال بحثنا، رأينا أن النهج الواحد الذي يناسب الجميع لعلاج السرطان ليس فعالًا دائمًا. وبناءً على هذه النتائج الحديثة، نعتقد أن مجموعة معينة من مرضى سرطان الثدي قد يستفيدون أيضًا من العلاج المناعي لعلاجهم. وفي المستقبل، سنعمل على تعزيز فهم جدوى العلاج المناعي في دراسات إضافية، مما قد يؤدي إلى تجربة سريرية واسعة النطاق".