Анализ крови с помощью искусственного интеллекта может обнаружить самые ранние признаки рака груди
Согласно исследованию, новый метод скрининга, сочетающий лазерный анализ с искусственным интеллектом, является первым в своем роде методом выявления пациентов на самой ранней стадии рака молочной железы.
Команда утверждает, что этот быстрый и неинвазивный метод позволяет выявить едва заметные изменения в кровотоке, происходящие на начальных этапах заболевания, известных как стадия 1а, которые невозможно обнаружить с помощью существующих тестов.
Исследователи из Эдинбургского университета утверждают, что их новый метод может улучшить раннее выявление и мониторинг заболевания, а также проложить путь к скрининговому тесту на множественные формы рака.
Стандартные тесты на рак груди могут включать физическое обследование , рентгенографию или ультразвуковое сканирование или анализ образца ткани груди, известный как биопсия. Существующие стратегии раннего выявления основаны на скрининге людей в зависимости от их возраста или принадлежности к группам риска.
Используя новый метод, исследователи смогли обнаружить рак молочной железы на самой ранней стадии, оптимизировав технологию лазерного анализа, известную как рамановская спектроскопия, и объединив ее с машинным обучением , формой искусственного интеллекта.
По словам исследователей, аналогичные подходы были опробованы для скрининга других видов рака, но самое раннее обнаружение заболевания было на второй стадии.
Новая технология работает следующим образом: сначала лазерный луч направляется на плазму крови, взятую у пациентов. Свойства света после его взаимодействия с кровью затем анализируются с помощью устройства, называемого спектрометром, чтобы выявить мельчайшие изменения в химическом составе клеток и тканей, которые являются ранними индикаторами заболевания.
Затем для интерпретации результатов используется алгоритм машинного обучения, который выявляет схожие особенности и помогает классифицировать образцы.
В пилотном исследовании с участием 12 образцов, взятых у пациентов с раком молочной железы , и 12 здоровых лиц контрольной группы метод оказался эффективным на 98% при выявлении рака молочной железы на стадии 1а.
По словам команды, тест также может различать каждый из четырех основных подтипов рака молочной железы с точностью более 90%, что может позволить пациентам получать более эффективное и персонализированное лечение.
Команда утверждает, что внедрение этого в качестве скринингового теста поможет выявить больше людей на самых ранних стадиях рака груди и повысить шансы на успешное лечение. Они намерены расширить работу, чтобы привлечь больше участников и включить тесты на ранние формы других типов рака.
Исследование опубликовано в журнале Journal of Biophotonics . Образцы крови, использованные в исследовании, были предоставлены Northern Ireland Biobank и Breast Cancer Now Tissue Bank. В исследовании также участвовали исследователи из Университета Абердина, Университета прикладных наук Рейн-Вааль и Высшей школы прикладных исследований в Северном Рейне-Вестфалии.
Доктор Энди Даунс из Школы инженерии Эдинбургского университета, возглавлявший исследование, сказал: «Большинство случаев смерти от рака происходит после поздней диагностики, когда симптомы становятся очевидными, поэтому будущий скрининговый тест на множественные типы рака может обнаружить их на той стадии, когда их гораздо легче лечить».
«Ранняя диагностика — ключ к долгосрочному выживанию, и у нас наконец-то есть необходимая технология. Нам просто нужно применить ее к другим типам рака и создать базу данных, прежде чем ее можно будет использовать в качестве теста на множественные виды рака».