Η τεχνητή νοημοσύνη έτοιμη να βελτιώσει τις διαγνώσεις του καρκίνου του πνεύμονα

Μια ομάδα μηχανικών από τη Σχολή Ιατρικής του Πανεπιστημίου Κολωνίας και το Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο Κολωνίας παρουσίασαν ένα μοντέλο AI που μπορεί να βοηθήσει στην ανίχνευση ιστού καρκίνου του πνεύμονα σε λίγα λεπτά. Το νέο σύστημα συνδυάζει το πιο εκτενές σύνολο δεδομένων που σχετίζονται με τη νόσο που είναι διαθέσιμο και έχει δείξει ενθαρρυντικά αποτελέσματα. Εδώ είναι όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε για το πώς η AI είναι έτοιμη να ενισχύσει τη διάγνωση του καρκίνου του πνεύμονα στο εγγύς μέλλον.

Καρκίνος του πνεύμονα

Ο καρκίνος του πνεύμονα απαιτούσε τη ζωή περίπου 1,3 εκατομμυρίων ανθρώπων το 2023. Αυτή η νόσος είναι μία από τις πιο θανατηφόρες στον κόσμο και η πιο συχνή. Μεταξύ των τύπων καρκίνου του πνεύμονα, ο μη-μικροκυτταρικός καρκίνος του πνεύμονα (NSCLC) αντιπροσωπεύει πάνω από το 80 % όλων των καρκίνων του πνεύμονα. Αυτός ο τύπος καρκίνου εισάγει κακοήθεις όγκους στον πνευμονικό ιστό με την πάροδο του χρόνου.

Παθολογική Εξέταση

Οι παθολογικές εξετάσεις είναι ο τρόπος με τον οποίο οι ογκολόγοι εντοπίζουν ιστό καρκίνου του πνεύμονα. Αυτή η διαδικασία απαιτεί από τους επαγγελματίες υγείας να συλλέξουν δείγματα ιστού βαμμένα με αιματοξυλίνη και εοσίνη (H&E). Οι ογκολόγοι στη συνέχεια εξετάζουν αυτά τα δείγματα για να προσδιορίσουν αν υπάρχουν κυτταρικοί όγκοι. Επιπλέον, χρησιμοποιούν τα δεδομένα και τη γενετική σας για να προσαρμόσουν μια αποτελεσματική θεραπεία.

Ψηφιακός Μετασχηματισμός

Τα πρώτα βήματα της συλλογής ιστού παραμένουν τα ίδια στην ογκολογία για δεκαετίες. Ωστόσο, ο τρόπος και τα μέσα με τα οποία επεξεργάζονται τα δεδομένα έχουν μεταβεί σε ψηφιακή μορφή. Οι πλατφόρμες ψηφιακής παθολογίας εξάλειψαν την ανάγκη των ερευνητών να κοιτάζουν τα κύτταρα μέσω μικροσκοπίων. Τώρα, χρησιμοποιούν οθόνες υπολογιστών.

Η ψηφιοποίηση της παθολογίας έφερε σοβαρά οφέλη, συμπεριλαμβανομένης της δυνατότητας ενσωμάτωσης λογισμικού στη διαδικασία ανακάλυψης. Σήμερα, οι περισσότεροι ειδικοί χρησιμοποιούν κάποια μορφή ψηφιακής ανάλυσης πνευμονικού ιστού για να καθορίσουν την κατάσταση σας. Τα επόμενα χρόνια, η τεχνητή νοημοσύνη θα αντικαταστήσει τα χειροκίνητα λειτουργούμενα συστήματα λογισμικού ως κύρια μέθοδο προσδιορισμού της παρουσίας καρκίνου του πνεύμονα στους ιστούς.

Νέες Ευκαιρίες

Τα μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης μπορούν να αξιοποιήσουν την τεράστια ποικιλία ιστολογικών εικόνων και να εξάγουν πρόσθετες πληροφορίες που οι ανθρώπινοι αξιολογητές δεν μπορούν να καταγράψουν. Ως εκ τούτου, υπάρχει έντονη ώθηση για τη δημιουργία πιο αποτελεσματικών και προσβάσιμων παθολογικών συστημάτων με τεχνητή νοημοσύνη.

Μελέτη AI Καρκίνου του Πνεύμονα

Η μελέτη «Next generation lung cancer pathology: development and validation of diagnostic and prognostic algorithms» που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Cell Reports Medicine αποκαλύπτει νέους αλγόριθμους AI και πλατφόρμα υπολογιστικής παθολογίας σχεδιασμένη ειδικά για τη διάγνωση NSCLC.

Η μελέτη δείχνει έναν συνδυασμό νέων βασικών μοντέλων AI και αντιπροσωπεύει το μεγαλύτερο και πιο σχετικό σύνολο δεδομένων που έχει χρησιμοποιηθεί μέχρι σήμερα. Το σύστημα ενσωματώνει ένα λεπτομερές πολυκατηγορικό σύνολο δεδομένων ιστού που περιλαμβάνει εικόνες ολόκληρων διαφανειών με κρίσιμες λεπτομέρειες όπως ο αδενοκαρκίνωμα του πνεύμονα και τα πλακώδη καρκινικά κύτταρα. Σημαντικό είναι ότι το μοντέλο AI ενσωμάτωσε πάνω από 4 000 διαφάνειες από 1.527 ασθενείς και προήλθε από μια διεθνή ομάδα παρόχων έρευνας καρκίνου του πνεύμονα.

Δοκιμή

Η φάση δοκιμών της έρευνας περιελάμβανε τη σύγκριση των αποτελεσμάτων των δειγμάτων ιστού με τις απόψεις έμπειρων παθολόγων για να διασφαλιστεί η ποιότητα. Η ομάδα ήταν προσηλωμένη στη χρήση μόνο εξηγήσιμων, ανεξάρτητων, ικανών προγνωστικών παραμέτρων που προέρχονται από δείγματα ιστού βαμμένα με H&E, κάτι που διευκόλυνε την επιβεβαίωση των αποτελεσμάτων.

Στο πείραμα χρησιμοποιήθηκαν τέσσερα μοντέλα AI. Κάθε αλγόριθμος AI σχεδιάστηκε για να εξετάζει και να προσδιορίζει διαφορετικές κατηγορίες, συμπεριλαμβανομένου του επιθηλιακού στοιχείου του όγκου, του στρώματος του όγκου, των νεκρωτικών υπολειμμάτων και του βλεννογόνου. Το σύστημα AI εξέτασε τα ζωντανά δεδομένα και τα συνέκρινε με τις αξιολογήσεις της τριτοβάθμιας λεμφώδους δομής και της νεκρώσεως εντός του μοντέλου, αναζητώντας ομοιότητες.

Αποτελέσματα Μελέτης Καρκίνου του Πνεύμονα

Τα αποτελέσματα αποκάλυψαν ότι ο αλγόριθμος ήταν εξαιρετικά ακριβής και ταχύτερος από άλλες μεθόδους προσδιορισμού όγκων καρκίνου του πνεύμονα. Η ομάδα παρουσίασε ακρίβεια 0,89, με πολλές από τις ανακρίβειες να οφείλονται σε οπτικά προβλήματα που σχετίζονται με εικονοστοιχεία και όχι στις δυνατότητες ανίχνευσης του αλγορίθμου AI.

Οφέλη

Ένα σύστημα ανίχνευσης καρκίνου του πνεύμονα με τεχνητή νοημοσύνη προσφέρει πολλά οφέλη στην αγορά. Κατ’ αρχάς, αυτές οι οικονομικές εναλλακτικές μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε απομακρυσμένες περιοχές όπου δεν διατίθενται μεγαλύτερα, πιο εξειδικευμένα εξοπλιστικά μέσα και επαγγελματίες. Ως εκ τούτου, θα μπορούσαν να βοηθήσουν στη δημιουργία μιας πιο ισορροπημένης και προσβάσιμης διαδικασίας θεραπείας.

Αυτοματοποιημένη Ανάλυση

Ένα από τα κύρια οφέλη του συστήματος AI είναι ότι είναι πλήρως αυτοματοποιημένο. Τα δείγματα ιστού σαρώνονται, προβάλλονται, δοκιμάζονται και οι συστάσεις θεραπείας γίνονται από το σύστημα. Με τη μείωση του χρόνου διάγνωσης, οι ασθενείς μπορούν να μειώσουν τις ανάγκες και το κόστος της θεραπείας.

Νέα Πληροφορία

Ένας ακόμη σημαντικός λόγος για τον οποίο αυτή η μελέτη ενθουσιάζει πολλούς επαγγελματίες είναι ότι ανοίγει το δρόμο για νέες μεθόδους συλλογής δεδομένων. Οι αλγόριθμοι AI γίνονται όλο και πιο ικανοί να εντοπίζουν δύσκολα ορατά μοτίβα και συνδέσεις μέσα σε σύνολα δεδομένων. Ως εκ τούτου, αυτό το σύστημα θα μπορεί να μαθαίνει συνεχώς από παλιά και νέα πληροφορία που συλλέγεται από ασθενείς, βελτιώνοντας τις δυνατότητες του.

Εκατομμύρια δείγματα ιστού καρκίνου του πνεύμονα έχουν ληφθεί κατά τα χρόνια που ερευνάται αυτή η νόσος. Αυτά τα δεδομένα μπορεί να αποκαλύψουν ενδείξεις για μελλοντικές μεθόδους πρόληψης όταν ενσωματωθούν σε ένα μεγαλύτερο μοντέλο AI που μπορεί να προσδιορίσει δύσκολα ανιχνεύσιμα μοτίβα και συνδεδεμένα περιστατικά.

Βελτιωμένες Θεραπείες

Ένα ακόμη σημαντικό όφελος είναι οι καλύτερες θεραπείες. Αυτό το σύστημα επιτρέπει στους επαγγελματίες υγείας να δημιουργούν βελτιστοποιημένες και εξατομικευμένες θεραπείες για τους ασθενείς τους σε ελάχιστο χρόνο. Η διάγνωση του καρκίνου του πνεύμονα είναι ζωτικής σημασίας για την πρόληψη της εξάπλωσης της νόσου και τη μείωση των ποσοστών θνησιμότητας στους ασθενείς. Στο μέλλον, αυτά τα συστήματα θα μπορούσαν να τοποθετηθούν στο σπίτι σας ή ακόμη και να ενοικιαστούν σε άτομα ή μικρά ιατρεία. Αυτή η κίνηση θα ανοίξει το δρόμο για παγκόσμια υιοθέτηση, μειώνοντας τις λανθασμένες διαγνώσεις, την ανάγκη ταξιδιού και τα έξοδα για όλα τα εμπλεκόμενα μέρη.

Ερευνητές Μελέτης Καρκίνου του Πνεύμονα

Η ερευνητική ομάδα του έργου ηγήθηκε από τον Δρ. Yuri Tolkach και τον Καθηγητή Δρ. Reinhard Büttne από το Ινστιτούτο Γενικής Παθολογίας και Παθολογικής Ανατομίας στο Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο Κολωνίας. Το έργο πραγματοποιήθηκε χάρη σε χρηματοδοτικά επιχορηγήματα από την πολιτεία Βόρειου Ράιν-Βεστφαλίας, το Ομοσπονδιακό Υπουργείο Παιδείας και Έρευνας της Γερμανίας και το Ίδρυμα Wilhelm Sander.

Δύο Εταιρείες που Μπορούν να Επωφεληθούν από τη Μελέτη AI Καρκίνου του Πνεύμονα

Διάφορες μεγάλες φαρμακευτικές εταιρείες θα μπορούσαν να ωφεληθούν σημαντικά από την ενσωμάτωση αυτού του νέου μοντέλου AI για τη βελτίωση των διαδικασιών διάγνωσης και θεραπείας τους. Αυτή η οικονομική εναλλακτική θα ήταν εύκολο να ενταχθεί αποτελεσματικά στο τρέχον επιχειρηματικό τους μοντέλο. Επιπλέον, αυτές οι εταιρείες θα μπορούσαν να ενσωματώσουν τα ιδιόκτητα ερευνητικά τους δεδομένα για να βελτιώσουν ακόμη περισσότερο τις δυνατότητες του AI. Ακολουθούν δύο εταιρείες που θα πρέπει να εξετάσουν αυτήν την κίνηση τις επόμενες εβδομάδες.

1. Sanofi

SNY Διάγραμμα τιμής

Η Sanofi (SNW.DE ) (SNY ) εισήλθε στην αγορά το 1973 ως διεθνής φαρμακευτική εταιρεία. Αυτή η εταιρεία με έδρα τη Γαλλία είναι πρωτοπόρος στον τομέα της διάγνωσης και των θεραπειών του καρκίνου. Η εταιρεία προσφέρει μια ποικιλία προϊόντων, συμπεριλαμβανομένων πλατφορμών μοριακής ογκολογίας, ανοσο-ογκολογίας και γονιδιωματικής ιατρικής. Η Sanofi έχει σημειώσει μεγάλη επιτυχία λόγω της κυκλοφορίας πολλαπλών θεραπειών.

Η Sanofi παρουσίασε πρόσφατα σημαντική άνοδο στην τιμή της, καθώς αποκάλυψε ότι οι πρώιμες δοκιμές της θεραπείας ibrutinib για πολλαπλή σκλήρυνση (MS) πήγαν καλά. Αυτά τα νέα δεν ήταν εντελώς θετικά, καθώς οι επόμενες δύο δοκιμές δεν έδωσαν στην εταιρεία τα επιθυμητά αποτελέσματα. Ωστόσο, ενίσχυσαν την εμπιστοσύνη των επενδυτών καθώς η έρευνα κινείται προς τη σωστή κατεύθυνση. Προς το παρόν, η εταιρεία έχει πάνω από 13 υποψήφιους σε κλινικές δοκιμές. Εάν εγκριθούν, αυτές οι επιλογές θα ενταχθούν στις πολλές άλλες προσφορές της εταιρείας, σχεδιασμένες για τη θεραπεία καρκίνων του αίματος, του δέρματος, του πνεύμονα, του μαστού και των ορμονικά θετικών καρκίνων.

2. Gilead Sciences

GILD Διάγραμμα τιμής

Η Gilead Sciences (GILD ) είναι μια βιοφαρμακευτική δύναμη που έχει λάβει πολλά βραβεία κατά τη διάρκεια των ετών, συμπεριλαμβανομένου του ότι ονομάστηκε μία από τις πιο θαυμαστές εταιρείες του Fortune στον φαρμακευτικό κλάδο. Η Gilead Sciences εξειδικεύεται σε θεραπείες για τον καρκίνο, τη ηπατίτιδα και το HIV. Η εταιρεία διαθέτει ένα αναπτυσσόμενο τμήμα ογκολογίας που θα μπορούσε να ενσωματώσει το σύστημα διάγνωσης AI για να βελτιώσει τις δυνατότητες παρακολούθησης των θεραπειών της.

Η Gilead δραστηριοποιείται σε πάνω από 30 χώρες και έχει την έδρα της στην Καλιφόρνια. Προς το παρόν, η εταιρεία έχει πάνω από 18 000 υπαλλήλους και αναγνωρίζεται ως κορυφαίος καινοτόμος στις θεραπείες του καρκίνου. Η Gilead Sciences θεωρείται από πολλούς ως ισχυρό «hold» λόγω του στόχου της εταιρείας να βελτιώσει την ισότητα στην υγεία και να αυξήσει την πρόσβαση σε θεραπείες που αλλάζουν τη ζωή για όλους.

Η AI Έτοιμη να Μετασχηματίσει τη Ιατρική Βιομηχανία

Ο ιατρικός τομέας συνεχίζει να υιοθετεί την AI, η οποία έχει ανοίξει το δρόμο για πιο αποτελεσματικές μεθόδους και διαγνώσεις. Ήδη υπάρχουν συστήματα AI που μπορούν να διαγνώσουν ασθένειες, να προβλέψουν το Alzheimer και να μειώσουν τα κόστη θεραπείας του καρκίνου. Στο μέλλον, το σύστημα AI θα μπορούσε να γίνει μια εσωτερική επιλογή υγειονομικής περίθαλψης διαθέσιμη σε όλους.

Η Διάγνωση Καρκίνου του Πνεύμονα με AI Έχει Λογική

Όταν εξετάζετε τα αποτελέσματα μιας μελέτης διάγνωσης καρκίνου του πνεύμονα με AI, είναι εύκολο να καταλάβετε γιατί οι άνθρωποι είναι ενθουσιασμένοι. Η AI μπορεί να προσδιορίσει με ακρίβεια τα κυτταρικά όγκους με χαμηλότερο κόστος από τις σημερινές μεθόδους. Επιπλέον, το σύστημα κατασκευάστηκε από την πρώτη μέρα ώστε να βελτιώνεται συνεχώς με βάση νέα δεδομένα. Ως εκ τούτου, αυτή η ομάδα μπορεί να πιστωθεί για τη βελτίωση εκατομμυρίων ζωών στο μέλλον.

Μάθετε για άλλα ενδιαφέροντα έργα AI εδώ.