27 Μαρτίου 2023

Η τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να προβλέψει την αποτελεσματικότητα της χημειοθεραπείας του καρκίνου του μαστού

Περίληψη άρθρου:
Οι μηχανικοί του Πανεπιστημίου του Waterloo ανέπτυξαν έναν αλγόριθμο τεχνητής νοημοσύνης για να προβλέψουν αν οι γυναίκες με καρκίνο του μαστού θα επωφεληθούν από την προεγχειρητική χημειοθεραπεία. Ο αλγόριθμος εκπαιδεύτηκε με εικόνες καρκίνου του μαστού που έγιναν με μια νέα απεικονιστική μέθοδο που ονομάζεται συνθετική απεικόνιση συσχετισμένης διάχυσης (CDI). Με τη γνώση που συλλέχθηκε από εικόνες CDI παλαιών περιπτώσεων καρκίνου του μαστού και πληροφορίες σχετικά με τα αποτελέσματά τους, η τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να προβλέψει αν η προεγχειρητική χημειοθεραπεία θα ωφελήσει νέες ασθενείς με βάση τις εικόνες CDI τους. Αυτή η τεχνολογία έχει τη δυνατότητα να βελτιώσει την ανάρρωση και την επιβίωση των ασθενών με καρκίνο του μαστού, βοηθώντας τους γιατρούς να συνταγογραφούν την καλύτερη εξατομικευμένη θεραπεία. Ο αλγόριθμος ΤΝ και το σύνολο δεδομένων των εικόνων CDI έχουν δημοσιοποιηθεί μέσω της πρωτοβουλίας Cancer-Net.


Αναλυτικά το άρθρο:
Η τεχνολογία τεχνητής νοημοσύνης του Πανεπιστημίου του Waterloo έχει σχεδιαστεί για να προβλέπει εάν οι γυναίκες με καρκίνο του μαστού θα επωφεληθούν από χημειοθεραπεία πριν από τη χειρουργική επέμβαση. Η πρωτοβουλία ανοικτού κώδικα Cancer-Net, με επικεφαλής τον Dr. Alexander Wong, θα μπορούσε να βοηθήσει τις ακατάλληλες υποψήφιες να αποφύγουν τις σοβαρές παρενέργειες της χημειοθεραπείας και να ανοίξει το δρόμο για καλύτερα χειρουργικά αποτελέσματα για όσες είναι κατάλληλες.

Το σύστημα τεχνητής νοημοσύνης έχει σχεδιαστεί για να δώσει στους γιατρούς το εργαλείο που απαιτείται για να συνταγογραφήσουν την καλύτερη εξατομικευμένη θεραπεία για έναν ασθενή, ώστε να βελτιωθεί η ανάρρωση και η επιβίωση.

Η Amy Tai, μεταπτυχιακή φοιτήτρια από το Εργαστήριο Όρασης και Επεξεργασίας Εικόνας (VIP), ηγήθηκε ενός έργου για την ανάπτυξη λογισμικού τεχνητής νοημοσύνης που μπορεί να προβλέψει το όφελος της προεγχειρητικής χημειοθεραπείας για ασθενείς με καρκίνο του μαστού. Αυτό έγινε χρησιμοποιώντας εικόνες καρκίνου του μαστού που έγιναν με μια νέα μέθοδο μαγνητικού συντονισμού εικόνας που ονομάζεται συνθετική απεικόνιση συσχετισμένης διάχυσης (CDI).

Η τεχνητή νοημοσύνη εκπαιδεύτηκε με εικόνες CDI παλαιών περιπτώσεων καρκίνου του μαστού και τα αποτελέσματά τους, επιτρέποντάς της να κάνει προβλέψεις για νέες ασθενείς με βάση τις εικόνες CDI τους. Αυτό θα μπορούσε να συμβάλει στη βελτίωση της ακρίβειας των θεραπευτικών αποφάσεων και να μειώσει τον κίνδυνο περιττής χημειοθεραπείας.

Η νεοεπικουρική χημειοθεραπεία είναι μια προεγχειρητική θεραπεία που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να συρρικνώσει τους όγκους και να διευκολύνει ή και να καταστήσει δυνατή τη χειρουργική επέμβαση. Μπορεί επίσης να μειώσει την ανάγκη για μείζονες χειρουργικές επεμβάσεις, όπως η μαστεκτομή.

Ο Δρ Wong, διευθυντής του VIP Lab και κάτοχος της έδρας έρευνας του Καναδά στην Τεχνητή Νοημοσύνη και την Ιατρική Απεικόνιση, είναι αισιόδοξος για τις δυνατότητες της τεχνητής νοημοσύνης βαθιάς μάθησης να βοηθήσει στον εντοπισμό των ασθενών που θα επωφεληθούν από αυτή τη θεραπεία.

Η τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να ανιχνεύσει μοτίβα που μπορεί να μην είναι ορατά στο ανθρώπινο μάτι, γεγονός που θα μπορούσε να οδηγήσει σε πιο αποτελεσματικές θεραπείες για τους καρκινοπαθείς.

Τα αποτελέσματα της μελέτης Cancer-Net BCa: Πρόβλεψη Παθολογικής Πλήρους Ανταπόκρισης ασθενών με Καρκίνο του Μαστού χρησιμοποιώντας ογκομετρικά βαθιά ακτινολογικά χαρακτηριστικά από συνθετική απεικόνιση συσχετισμένης διάχυσης (CDI) παρουσιάστηκαν στο Med-NeurIPS ως τμήμα του NeurIPS 2022, ένα σημαντικό παγκόσμιο συνέδριο Τεχνητής Νοημοσύνης.

Το πλήρες σύνολο δεδομένων των εικόνων CDI του καρκίνου του μαστού έχει δημοσιοποιηθεί μέσω της πρωτοβουλίας Cancer-Net, ώστε άλλοι ερευνητές να μπορούν να βοηθήσουν στην πρόοδο του τομέα.

Πηγή: AI can predict the effectiveness of breast cancer chemotherapy