Cercetătorii IBM analizează structura celulelor cancerului de sân folosind AI

Cancerul de sân este cel mai frecvent cancer și principala cauză de deces pentru femei în multe țări din întreaga lume, alături de cancerul pulmonar și colorectal. Conform statisticilor Agenției Mondiale pentru Cercetare a Cancerului (IARC) în 1998, cancerul de sân s-a clasat pe primul loc, reprezentând 21% din toate tipurile de cancer la femei din întreaga lume. Iar cele mai recente cercetări arată că 1 din 8 femei adulte va dezvolta cancer de sân invaziv în timpul vieții și, conform Organizației Mondiale a Sănătății, există 18,1 milioane de cazuri noi și 9,6 milioane de decese prin cancer de sân în întreaga lume anul trecut. Astfel, se poate observa că cancerul de sân este cu adevărat un ucigaș în serie, cu un mecanism de răspuns extrem de complex care de-a lungul anilor a avut nenumărate studii asupra cauzelor, patogenezei și tratamentului acestuia.Dar rezultatele obținute sunt încă relativ limitate.

• Îmbunătățiți eficacitatea evaluării depresiei cu modele AI

În prezent, detectarea precoce a cancerului de sân prin screening la femeile altfel sănătoase îmbunătățește semnificativ prognosticul și rezultatele generale ale tratamentului și, din fericire, eforturile sunt în desfășurare la Google. , MIT și NYU pentru a îmbunătăți acuratețea screening-ului cancerului de sân folosind tehnologia inteligenței artificiale a obținut succese lăudabile. , deschizând potențialul de screening comunitar eficient al cancerului de sân. Un alt gigant în domeniul inteligenței artificiale - IBM - este cel mai recent nume care s-a alăturat luptei împotriva cancerului de sân. Într-o postare pe blog de ieri, oamenii de știință de la biroul elvețian al IBM Zurich au detaliat proiectul lor de colaborare cu Universitatea din Zurich pentru a dezvolta un sistem bazat pe inteligența artificială, care poate identifica și clasifica tumorile, celulele imune și relațiile dintre aceste componente. Detaliile acestui proiect de cercetare sunt publicate în celebra jurnal științific Cell.

„În timp ce cercetătorii și medicii din întreaga lume au lucrat neobosit pentru a dezvolta noi tratamente pentru a lupta împotriva cancerului de sân, în cele din urmă principalele motive pentru care decesele cauzate de cancer rămân din cauza rezistenței la tratament, a recurenței și a metastazelor. Scopul nostru în acest proiect este nimic mai puțin decât să punem bazele viitoarelor metode precise de diagnostic și screening, capabile să ajute pacienții să câștige un procent mai mare în lupta împotriva acestei boli malefice”, a spus doamna Marianna Rapsomaniki, șefa echipei de cercetare a IBM.

• Google aplică inteligența artificială în detectarea bolilor oculare

În acest scop, doamna Rapsomaniki și colegii săi au emis mai întâi ipoteza că cancerul de sân este o boală eterogenă – adică este compusă din celule tumorale cu caracteristici diferite. Caracteristici determinate de structura genetică și influențate de comunicarea mediului și interacțiunile cu tipuri de celule necanceroase în organismul, cum ar fi celulele imune, fibroblastele (celule stromale) și celulele endoteliale (celule vasculare). În plus, oamenii de știință emit, de asemenea, ipoteza că factorii din aceste „ecosisteme” pot fi legați de progresia bolii și de capacitatea de a răspunde la terapie.

Pentru a-și demonstra ideea, echipa a selectat probe non-tumorale de la 144 de pacienți și a folosit citometria de masă - o variație a metodei analitice citometria în flux - pentru a analiza și măsura aproximativ 70 de tipuri de proteine ​​în peste 26 de milioane de celule canceroase și imunitare. Apoi, au folosit o tehnică bazată pe inteligență artificială pentru a identifica diferite populații de tumori și celule imunitare, apoi au creat o diagramă detaliată a „ecosistemului cancerului de sân” și au folosit Utilizați această nomogramă pentru a identifica eterogenitatea tumorilor individuale, precum și pentru a cuantifica lor. anomalii comparativ cu celulele non-tumorale.

• Modelul AI al MIT poate captura relațiile dintre obiecte singur, cu date minime de antrenament

În cele din urmă, cercetătorii au efectuat analize ale macrofagelor asociate tumorilor și ale populațiilor de celule T (aceste celule pot prezenta atât funcții de supresie a tumorii, cât și funcții de susținere) și apoi, au legat rezultatele cu alte informații clinice, inclusiv extinderea bolii sau agresivitatea tumorii.

După finalizarea pașilor experimentali, echipa a descoperit că tumorile maligne sunt adesea dominate de o morfologie unică a celulei tumorale și fiecare tumoră este, de asemenea, unică în compoziția sa celulară, dintre care, cu cât tumorile sunt mai maligne, cu atât sunt mai diferite de odihnă. În plus, oamenii de știință au găsit, de asemenea, asemănări în sistemul imunitar legat de tumori între tumorile maligne.

Echipa consideră că această lucrare va contribui la punerea bazelor pentru proiectarea tratamentelor de medicină de precizie și arată că imunoterapia poate fi o metodă viabilă pentru diagnosticarea precoce a anumitor boli.numărul de grupuri de pacienți cu cancer de sân.

• Inteligența artificială japoneză a creat modele de modă virtuale super realiste

„De-a lungul cercetării noastre, am văzut că o abordare universală pentru tratamentul cancerului nu este întotdeauna eficientă. Pe baza acestor descoperiri recente, credem că un grup specific de pacienți cu cancer de sân poate beneficia și de imunoterapie pentru tratamentul lor. În viitor, vom promova înțelegerea fezabilității imunoterapiei în studii suplimentare, care ar putea duce la un studiu clinic la scară largă”, a concluzionat doamna Marianna Rapsomaniki.