Model AI „Ceograph“ dosahuje presnosť pri predpovedaní výsledkov rakoviny zo vzoriek tkaniva
Stručne
Novo vyvinutý lekársky model AI Ceograph dokáže predpovedať výsledky pre pacientov s rakovinou na základe vzoriek tkaniva.
Výskumníci z UT Southwestern Medical Center (UTSW) vyvinuli a umelá inteligencia (AI) model – s názvom Ceograph – ktorý demonštruje schopnosť predpovedať výsledky u pacientov s rakovinou na základe vzoriek tkaniva.
Vývoj predstavuje šancu pre využitie AI na predpovedanie pravdepodobnej trajektórie choroba a prispôsobiť personalizované liečebné stratégie. Ako je opísané v časopise Nature Communications, tento prístup skúma priestorovú konfiguráciu buniek vo vzorkách tkaniva.
„Priestorová organizácia buniek je ako zložitá skladačka, kde každá bunka slúži ako jedinečný kúsok, ktorý do seba dôsledne zapadá a vytvára súdržnú štruktúru tkaniva alebo orgánu. Tento výskum ukazuje pozoruhodnú schopnosť AI pochopiť tieto zložité priestorové vzťahy medzi bunkami v tkanivách, extrahovať jemné informácie, ktoré predtým presahovali ľudské chápanie, a zároveň predpovedať výsledky pacientov,“ povedal vedúci štúdie Guanghua Xiao, profesor z University of Texas Southwestern Medical Center. USA.
Podľa výskumníkov je v oblasti patológie rutinný odber vzoriek tkaniva od pacientov už dlho základom diagnózy. Tieto vzorky, zvyčajne umiestnené na sklíčkach na vyšetrenie patológmi, slúžia ako kľúčové zložky v diagnostickom procese.
Ako však zdôrazňuje Dr. Xiao, tento konvenčný prístup nie je bez svojich nedostatkov – je časovo náročný, náchylný na odchýlky v interpretácii medzi patológmi a môže chýbať jemné nuansy v obrazoch patológie, ktoré by mohli obsahovať kľúčové vodítka pre zdravie pacienta.
Na riešenie týchto výziev Dr. Xiao a jeho tím vyvinuli model AI Ceograph. Na rozdiel od svojich predchodcov, model AI sa zameriava nielen na identifikáciu typov buniek alebo posúdenie blízkosti buniek, ale aj na replikáciu zložitých aspektov prístupu patológov k interpretácii obrázkov tkanív.
Dr. Xiao zdôrazňuje, že zatiaľ čo predchádzajúce modely AI vynikali v určitých úlohách, nedokázali zachytiť zložitosť, ktorá je súčasťou úlohy patológa. Táto zložitosť zahŕňa rozlišovanie vzorov v bunkovej priestorovej organizácii a elimináciu vonkajšieho „šumu“ v obrazoch – faktory rozhodujúce pre presné interpretácie.
Nadradenosť Ceografu nad tradičnými metódami
Dr. Xiao dodal, že Ceograph sa odlišuje tým, že napodobňuje kognitívne procesy patológov pri čítaní sklíčok tkaniva. Začína sa detekciou buniek na obrázkoch a určením ich polohy. Odtiaľ ide model AI nad rámec obyčajnej identifikácie a ponorí sa do zložitej sféry bunkových typov, morfológie a priestorovej distribúcie.
Nový model AI dokáže vytvoriť podrobnú mapu, ktorá pomáha analyzovať, ako sú bunky usporiadané, distribuované a vzájomne pôsobiace, čo znamená krok vpred v používaní AI na napodobňovanie nuansovaných zručností ľudských patológov.
Výskumníci testovali tento nástroj v troch skutočných klinických scenároch pomocou patologických diapozitívov. V prvom scenári sa Ceograph použil na rozlíšenie dvoch podtypov rakoviny pľúc - adenokarcinómu a spinocelulárneho karcinómu.
Tento nástroj bol tiež použitý na predpovedanie pravdepodobnosti potenciálne škodlivých orálnych stavov (prekancerózne lézie v ústach), ktoré sa rozvinú do plnohodnotnej rakoviny. Nakoniec výskumný tím presne určil, ktorí pacienti s rakovinou pľúc s najväčšou pravdepodobnosťou pozitívne reagujú na špecifickú triedu liekov známych ako inhibítory receptora epidermálneho rastového faktora.
Podľa výskumníkov v každom scenári model Ceograph prekonal tradičné metódy s dobrým náskokom pri predpovedaní výsledkov pacientov.
Dôležité je, že funkcie priestorovej organizácie buniek identifikované Ceographom sú interpretovateľné a vedú k biologickým poznatkom o tom, ako by zmena priestorovej interakcie medzi bunkou a bunkou mohla spôsobiť rôzne funkčné dôsledky, povedal Xiao.
Ďalej zdôraznil rastúcu úlohu o AI v lekárskej starostlivosti, zdôrazňujúc jeho potenciál zvýšiť účinnosť a presnosť patologických analýz. Dodal, že táto metóda je prísľubom zefektívnenia cielených preventívnych opatrení a optimalizácie výberu liečby pre jednotlivých pacientov.
Vylúčenie zodpovednosti
V súlade s Pokyny k projektu Trust, uvedomte si, že informácie uvedené na tejto stránke nie sú zamýšľané a nemali by byť interpretované ako právne, daňové, investičné, finančné alebo iné formy poradenstva. Je dôležité investovať len toľko, koľko si môžete dovoliť stratiť a v prípade akýchkoľvek pochybností vyhľadať nezávislé finančné poradenstvo. Ak chcete získať ďalšie informácie, odporúčame vám pozrieť si zmluvné podmienky, ako aj stránky pomoci a podpory poskytnuté vydavateľom alebo inzerentom. MetaversePost sa zaviazala poskytovať presné a nezaujaté správy, ale podmienky na trhu sa môžu zmeniť bez upozornenia.
O autorovi
Kumar je skúsený technický novinár so špecializáciou na dynamické prieniky AI/ML, marketingových technológií a nových oblastí, ako sú krypto, blockchain a NFTs. S viac ako 3-ročnými skúsenosťami v tomto odvetví má Kumar preukázané výsledky pri vytváraní pútavých príbehov, vedení dômyselných rozhovorov a poskytovaní komplexných poznatkov. Kumarova odbornosť spočíva vo vytváraní vysoko účinného obsahu vrátane článkov, správ a výskumných publikácií pre prominentné priemyselné platformy. Vďaka jedinečnému súboru zručností, ktorý kombinuje technické znalosti a rozprávanie príbehov, Kumar vyniká v komunikácii zložitých technologických konceptov pre rôzne publikum jasným a pútavým spôsobom.
Ďalšie články
Kumar je skúsený technický novinár so špecializáciou na dynamické prieniky AI/ML, marketingových technológií a nových oblastí, ako sú krypto, blockchain a NFTs. S viac ako 3-ročnými skúsenosťami v tomto odvetví má Kumar preukázané výsledky pri vytváraní pútavých príbehov, vedení dômyselných rozhovorov a poskytovaní komplexných poznatkov. Kumarova odbornosť spočíva vo vytváraní vysoko účinného obsahu vrátane článkov, správ a výskumných publikácií pre prominentné priemyselné platformy. Vďaka jedinečnému súboru zručností, ktorý kombinuje technické znalosti a rozprávanie príbehov, Kumar vyniká v komunikácii zložitých technologických konceptov pre rôzne publikum jasným a pútavým spôsobom.
