Penyelidik IBM menganalisis struktur sel kanser payudara menggunakan AI

Kanser payudara adalah kanser yang paling biasa dan penyebab utama kematian bagi wanita di banyak negara di seluruh dunia, bersama-sama dengan kanser paru-paru dan kolorektal. Menurut statistik dari Agensi Penyelidikan Kanser Dunia (IARC) pada tahun 1998, kanser payudara menduduki tempat pertama, menyumbang 21% daripada semua kanser di kalangan wanita di seluruh dunia. Dan penyelidikan terkini menunjukkan bahawa 1 daripada 8 wanita dewasa akan mengalami kanser payudara invasif sepanjang hayat mereka, dan menurut Pertubuhan Kesihatan Sedunia, terdapat 18.1 juta kes baharu dan 9.6 juta kematian akibat kanser payudara di seluruh dunia tahun lepas. Oleh itu, dapat dilihat bahawa kanser payudara adalah benar-benar pembunuh bersiri, dengan mekanisme tindak balas yang sangat kompleks yang selama ini telah mempunyai banyak kajian mengenai punca, patogenesis dan rawatannya.Tetapi keputusan yang diperolehi masih agak terhad.

• Meningkatkan keberkesanan menilai kemurungan dengan model AI

Pada masa ini, pengesanan awal kanser payudara melalui saringan pada wanita yang sihat secara signifikan meningkatkan prognosis dan hasil rawatan keseluruhan, dan mujurlah, usaha sedang dijalankan di Google. , MIT dan NYU untuk meningkatkan ketepatan saringan kanser payudara menggunakan teknologi kecerdasan buatan telah mencapai kejayaan yang membanggakan , membuka potensi untuk pemeriksaan kanser payudara komuniti yang berkesan. lebih ketara lagi. Satu lagi gergasi dalam bidang kecerdasan buatan - IBM - adalah nama terbaru yang menyertai perjuangan menentang kanser payudara. Dalam catatan blog semalam, saintis di pejabat IBM Zurich di Switzerland memperincikan projek kerjasama mereka dengan Universiti Zurich untuk membangunkan sistem berdasarkan kecerdasan buatan, boleh mengenal pasti dan mengklasifikasikan tumor, sel imun dan hubungan komponen ini. Butiran projek penyelidikan ini diterbitkan dalam jurnal saintifik terkenal Cell.

“Walaupun penyelidik dan doktor di seluruh dunia telah bekerja tanpa mengenal penat lelah untuk membangunkan rawatan baharu untuk melawan kanser payudara, akhirnya punca utama kematian berkaitan Kanser kekal disebabkan rintangan rawatan, berulang dan metastasis. Matlamat kami dalam projek ini adalah untuk meletakkan asas bagi kaedah diagnostik dan saringan yang tepat pada masa hadapan, yang mampu membantu pesakit memenangi peratusan yang lebih tinggi dalam memerangi penyakit jahat ini," kongsi Cik Marianna Rapsomaniki, ketua pasukan penyelidikan IBM.

• Google menggunakan AI dalam mengesan penyakit mata

Untuk itu, Cik Rapsomaniki dan rakan-rakannya mula-mula membuat hipotesis bahawa kanser payudara ialah penyakit heterogen — bermakna ia terdiri daripada sel-sel tumor dengan ciri-ciri yang berbeza. Ciri-ciri ditentukan oleh struktur genetik dan dipengaruhi melalui komunikasi persekitaran dan interaksi dengan jenis sel bukan kanser dalam badan seperti sel imun, fibroblas (sel stromal) ), dan sel endothelial (sel vaskular). Selain itu, saintis juga membuat hipotesis bahawa faktor dalam "ekosistem" ini mungkin berkaitan dengan perkembangan penyakit dan keupayaan untuk bertindak balas terhadap terapi.

Untuk membuktikan idea mereka, pasukan itu memilih sampel bukan tumor daripada 144 pesakit dan menggunakan sitometri jisim - variasi kaedah analisis. flow cytometry - untuk menganalisis dan mengukur kira-kira 70 jenis protein dalam lebih daripada 26 juta sel kanser dan imun. Seterusnya, mereka menggunakan teknik berasaskan AI untuk mengenal pasti populasi tumor dan sel imun yang berbeza, kemudian mencipta gambar rajah terperinci "ekosistem kanser payudara", dan menggunakan Gunakan nomogram ini untuk mengenal pasti heterogeniti tumor individu, serta mengukurnya. kelainan berbanding dengan sel bukan tumor.

• Model AI MIT boleh menangkap hubungan antara objek dengan sendirinya dengan data latihan yang minimum

Akhir sekali, penyelidik menjalankan analisis makrofaj yang berkaitan dengan tumor dan populasi sel T (sel-sel ini boleh mempamerkan kedua-dua fungsi penindasan tumor serta sokongan), dan Kemudian, menghubungkan penemuan dengan maklumat klinikal lain termasuk tahap penyakit atau keagresifan tumor.

Selepas melengkapkan langkah eksperimen, pasukan mendapati bahawa tumor malignan selalunya didominasi oleh morfologi sel tumor yang unik, dan setiap tumor juga unik dalam komposisi selularnya. yang mana, semakin ganas tumor, semakin berbeza daripada tumor tersebut. berehat. Selain itu, saintis juga menemui persamaan dalam sistem imun yang berkaitan dengan tumor antara tumor malignan.

Pasukan percaya bahawa kerja ini akan menyumbang kepada meletakkan asas untuk reka bentuk rawatan perubatan ketepatan dan menunjukkan bahawa imunoterapi mungkin kaedah yang berdaya maju untuk diagnosis awal penyakit tertentu. bilangan kumpulan pesakit kanser payudara.

• Kepintaran buatan Jepun telah mencipta model fesyen maya super-realistik

"Sepanjang penyelidikan kami, kami telah melihat bahawa pendekatan satu saiz untuk semua untuk rawatan kanser tidak selalu berkesan. Berdasarkan penemuan terbaru ini, kami percaya bahawa kumpulan tertentu pesakit kanser payudara juga boleh mendapat manfaat daripada imunoterapi untuk rawatan mereka. Pada masa hadapan, kami akan menggalakkan pemahaman kebolehlaksanaan imunoterapi dalam kajian tambahan, yang berpotensi membawa kepada percubaan klinikal berskala besar," akhir Cik Marianna Rapsomaniki.