AI फेफड़े के कैंसर निदान को बेहतर बनाने के लिए तैयार

A team of engineers from the University of Cologne’s Faculty of Medicine and University Hospital Cologne have introduced an AI model that can help detect lung cancer tissue in minutes. The new system combines the most extensive data set related to the disease available and has shown some promising results. Here’s everything you need to know about how AI is poised to enhance lung cancer diagnosis in the near future.

फेफड़े का कैंसर

2023 में अनुमानित 1.3 मिलियन लोगों की जान फेफड़े के कैंसर ने ले ली। यह रोग दुनिया में सबसे घातक और सबसे सामान्य रोगों में से एक है। फेफड़े के कैंसर के प्रकारों में, नॉन-छोटा कोशिका फेफड़े का कैंसर (NSCLC) सभी फेफड़े के कैंसर का 80% से अधिक हिस्सा बनाता है। इस प्रकार का फेफड़े का कैंसर समय के साथ फेफड़े के टिश्यू में घातक ट्यूमर पेश करता है।
फेफड़े के कैंसर रोगियों को ट्यूमर को हटाने के लिए तीव्र और थकाऊ उपचारों से गुजरना पड़ता है, इससे पहले कि वे आसपास के टिश्यू को नष्ट कर दें। निदान और प्रारंभिक उपचार की औसत लागत +$68k होने के बावजूद, मृत्यु दर अभी भी उच्च है। इसलिए, निदान को केवल रोकथाम के बाद दूसरा सबसे महत्वपूर्ण माना जाता है।

पैथोलॉजिकल परीक्षा

पैथोलॉजिकल परीक्षाएं वह तरीका हैं जिससे ऑन्कोलॉजिस्ट फेफड़े के कैंसर टिश्यू की खोज करते हैं। इस प्रक्रिया में स्वास्थ्य पेशेवरों को हीमेटॉक्सिलिन और ईओसिन (H&E) से रंगे टिश्यू नमूने एकत्र करने होते हैं। ऑन्कोलॉजिस्ट फिर इन नमूनों की समीक्षा करके यह निर्धारित करते हैं कि ट्यूमर कोशिकाएं मौजूद हैं या नहीं। अतिरिक्त रूप से, वे आपके डेटा और जीनetics का उपयोग करके प्रभावी उपचार को अनुकूलित करते हैं।

डिजिटल परिवर्तन

टिश्यू एकत्र करने के पहले चरण दशकों से ऑन्कोलॉजी में समान रहे हैं। हालांकि, डेटा को प्रोसेस करने का तरीका और माध्यम डिजिटल फॉर्मेट में बदल गया है। डिजिटल पैथोलॉजी प्लेटफ़ॉर्म ने शोधकर्ताओं को माइक्रोस्कोप के माध्यम से कोशिकाओं को देखना आवश्यक नहीं रहा। अब वे कंप्यूटर मॉनिटर का उपयोग करते हैं।

पैथोलॉजी को डिजिटल करने से कुछ गंभीर लाभ मिले हैं, जिसमें खोज प्रक्रिया में सॉफ़्टवेयर को एकीकृत करने की क्षमता शामिल है। आज अधिकांश विशेषज्ञ आपके स्थिति का निर्धारण करने के लिए किसी न किसी रूप में डिजिटल फेफड़े के टिश्यू विश्लेषण का उपयोग करते हैं। आने वाले वर्षों में, कृत्रिम बुद्धिमत्ता मैन्युअल रूप से संचालित सॉफ़्टवेयर सिस्टम को बदलकर टिश्यू में फेफड़े के कैंसर की उपस्थिति निर्धारित करने का प्रमुख तरीका बन जाएगी।

नए अवसर

कृत्रिम बुद्धिमत्ता मॉडल विशाल हिस्टोलॉजिकल छवियों का उपयोग करके अतिरिक्त जानकारी निकाल सकते हैं जो मानव समीक्षक नहीं पकड़ सकते। इस कारण, अधिक प्रभावी और सुलभ AI-संचालित पैथोलॉजिकल सिस्टम बनाने के लिए एक मजबूत धक्का है।

AI फेफड़े के कैंसर अध्ययन

अध्ययन “Next generation lung cancer pathology: development and validation of diagnostic and prognostic algorithms” जो जर्नल Cell Reports Medicine में प्रकाशित हुआ, NSCLC निदान के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए नए AI एल्गोरिदम और कम्प्यूटेशनल पैथोलॉजी प्लेटफ़ॉर्म को उजागर करता है।
यह अध्ययन नए AI फाउंडेशन मॉडल के संयोजन को दर्शाता है और अब तक उपयोग किए गए सबसे बड़े और सबसे प्रासंगिक डेटा सेट का प्रतिनिधित्व करता है। सिस्टम एक विस्तृत मल्टी-क्लास टिश्यू डेटा सेट को एकीकृत करता है जिसमें पूरे स्लाइड की छवियां शामिल हैं, जिनमें फेफड़े के एडेनोकार्सिनोमा और स्क्वैमस सेल कार्सिनोमा जैसी महत्वपूर्ण विवरण होते हैं। उल्लेखनीय रूप से, AI मॉडल ने 1,527 रोगियों से +4k स्लाइड को एकीकृत किया और यह अंतर्राष्ट्रीय फेफड़े के कैंसर शोध प्रदाताओं के समूह से प्राप्त हुआ।

परीक्षण

शोध के परीक्षण चरण में टिश्यू नमूना परिणामों की तुलना विशेषज्ञ पैथोलॉजिस्ट की राय से की गई ताकि गुणवत्ता सुनिश्चित हो सके। टीम केवल समझाने योग्य, स्वतंत्र, सक्षम प्रोग्नोस्टिक पैरामीटरों का उपयोग करने पर केंद्रित थी जो H&E-रंगे टिश्यू नमूनों से निकाले गए थे, जिससे परिणामों की पुष्टि आसान हो गई।

प्रयोग में चार AI मॉडल उपयोग किए गए। प्रत्येक AI एल्गोरिदम को विभिन्न वर्गों जैसे एपिथेलियल ट्यूमर घटक, ट्यूमरल स्ट्रोमा, नेक्रोटिक मलबा, और म्यूसिन की जांच और निर्धारण के लिए डिज़ाइन किया गया था। AI सिस्टम ने लाइव डेटा की समीक्षा की और मॉडल के भीतर तृतीयक लिंफॉइड संरचना और नेक्रोसिस मूल्यांकन से तुलना की, समानताएं खोजते हुए।

फेफड़े के कैंसर अध्ययन परिणाम

परिणामों ने दिखाया कि एल्गोरिदम अत्यधिक सटीक और फेफड़े के कैंसर ट्यूमर निर्धारित करने के अन्य तरीकों से तेज़ था। टीम ने .89 की सटीकता प्रदर्शित की, जहाँ कई असटीकताएं पिक्सेल से संबंधित ऑप्टिकल समस्याओं के कारण थीं, न कि AI एल्गोरिदम की पहचान क्षमता के कारण।

लाभ

AI-संचालित फेफड़े के कैंसर पहचान प्रणाली बाजार में कई लाभ लाती है। एक बात यह है कि ये कम लागत वाले विकल्प दूरस्थ क्षेत्रों में उपयोग किए जा सकते हैं जहाँ बड़े, अधिक विशिष्ट उपकरण और पेशेवर उपलब्ध नहीं होते। इस प्रकार, वे एक अधिक संतुलित और सुलभ उपचार प्रक्रिया बनाने में मदद कर सकते हैं।

स्वचालित विश्लेषण

AI सिस्टम का एक मुख्य लाभ यह है कि यह पूरी तरह स्वचालित है। टिश्यू नमूनों को स्कैन किया जाता है, दिखाया जाता है, परीक्षण किया जाता है, और उपचार सिफारिशें सिस्टम द्वारा की जाती हैं। निदान समय को कम करके, रोगी उपचार की आवश्यकता और लागत को घटा सकते हैं।

नई जानकारी

एक और प्रमुख कारण जिससे यह अध्ययन कई पेशेवरों को उत्साहित करता है, यह है कि यह नई डेटा संग्रह विधियों के द्वार खोलता है। AI एल्गोरिदम डेटा सेट में कठिन-से-देखे पैटर्न और कनेक्शन को निर्धारित करने में अधिक सक्षम होते जा रहे हैं। इस प्रकार, यह सिस्टम रोगियों से एकत्रित पुराने और नए जानकारी से लगातार सीख सकेगा, अपनी क्षमताओं को सुधारते हुए।

सालों में इस रोग पर शोध के दौरान लाखों फेफड़े के कैंसर टिश्यू नमूने लिए गए हैं। यह डेटा भविष्य की रोकथाम विधियों में कुछ संकेत खोल सकता है जब इसे बड़े AI मॉडल में डाला जाएगा जो कठिन-से-डिटेक्ट पैटर्न और जुड़े हुए घटनाओं को निर्धारित कर सके।

सुधारित उपचार

एक और प्रमुख लाभ बेहतर उपचार हैं। यह सिस्टम स्वास्थ्य पेशेवरों को रिकॉर्ड समय में अपने रोगियों के लिए अनुकूलित और व्यक्तिगत उपचार बनाने में सक्षम बनाता है। फेफड़े के कैंसर का निदान रोग के प्रसार को रोकने और रोगियों में मृत्यु दर को कम करने के लिए महत्वपूर्ण है। भविष्य में, ये सिस्टम आपके घर में स्थापित किए जा सकते हैं या व्यक्तिगत या छोटे क्लीनिकों को किराए पर दिए जा सकते हैं। यह कदम वैश्विक अपनाने के द्वार खोल देगा जबकि गलत निदान, यात्रा की आवश्यकता, और सभी पक्षों के खर्च को कम करेगा।

फेफड़े के कैंसर अध्ययन शोधकर्ता

परियोजना की शोध टीम का नेतृत्व डॉ. यूरी टोलकाच और प्रोफेसर डॉ. रेइनहार्ड ब्यूट्ने ने कोलोन विश्वविद्यालय अस्पताल के जनरल पैथोलॉजी और पैथोलॉजिकल एनाटॉमी संस्थान से किया। यह परियोजना नॉर्थ राइन-वेस्टफ़ेलिया राज्य, जर्मनी के संघीय शिक्षा और अनुसंधान मंत्रालय, और विल्हेम सैंडर फाउंडेशन से प्राप्त वित्तीय अनुदानों के कारण संभव हुई।

AI फेफड़े के कैंसर अध्ययन से लाभ उठा सकने वाली दो कंपनियां

कई प्रमुख फार्मास्यूटिकल कंपनियां इस नए AI मॉडल को एकीकृत करके अपने निदान और उपचार प्रक्रियाओं में काफी सुधार कर सकती हैं। यह कम लागत वाला विकल्प उनके वर्तमान व्यापार मॉडल में प्रभावी रूप से पेश करना आसान होगा। अतिरिक्त रूप से, ये कंपनियां अपने स्वामित्व वाले शोध डेटा को एकीकृत करके AI की क्षमताओं को और अधिक सुधार सकती हैं। यहां दो कंपनियां हैं जिन्हें आने वाले हफ्तों में इस कदम पर विचार करना चाहिए।

1. Sanofi

SNY मूल्य चार्ट

Sanofi (SNW.DE ) (SNY ) ने 1973 में एक अंतरराष्ट्रीय फार्मास्यूटिकल फर्म के रूप में बाजार में प्रवेश किया। यह फ्रांस-आधारित संचालन कैंसर निदान और उपचार के क्षेत्र में अग्रणी है। कंपनी विभिन्न उत्पाद प्रदान करती है जिसमें मोलेक्यूलर ऑन्कोलॉजी, इम्यूनो-ऑन्कोलॉजी, और जीनोमिक मेडिसिन प्लेटफ़ॉर्म शामिल हैं। कई उपचारों के लॉन्च के कारण Sanofi ने बड़ी सफलता देखी है।

Sanofi ने हाल ही में अपनी कीमत में बड़ी वृद्धि देखी क्योंकि उसने बताया कि इब्रुटिनिब मल्टिपल स्क्लेरोसिस (MS) उपचार के शुरुआती परीक्षण सफल रहे। यह समाचार पूरी तरह सकारात्मक नहीं था क्योंकि अगले दो परीक्षणों ने कंपनी को इच्छित परिणाम नहीं दिए। हालांकि, इसने ट्रेडर का भरोसा बढ़ाया क्योंकि शोध सही दिशा में जा रहा है। वर्तमान में, फर्म के पास क्लिनिकल ट्रायल में +13 उम्मीदवार हैं। यदि मंजूर हो जाते हैं, तो ये विकल्प कंपनी के कई अन्य उत्पादों में शामिल हो जाएंगे, जो रक्त, त्वचा, फेफड़े, स्तन, और हार्मोन-पॉज़िटिव कैंसरों के उपचार के लिए डिजाइन किए गए हैं।

2. Gilead Sciences

GILD मूल्य चार्ट

Gilead Science एक बायोफार्मास्यूटिकल दिग्गज है जिसे वर्षों में कई सम्मान मिले हैं, जिसमें फार्मास्यूटिकल उद्योग में Fortune की सबसे प्रशंसित कंपनियों में से एक के रूप में नामित होना शामिल है। Gilead Sciences (GILD ) कैंसर, हेपेटाइटिस, और HIV उपचार में विशेषज्ञता रखती है। फर्म का एक बढ़ता हुआ ऑन्कोलॉजी विभाग है जो AI निदान सिस्टम को एकीकृत करके अपने उपचार मॉनिटरिंग क्षमताओं को सुधार सकता है।

Gilead के +30 देशों में संचालन हैं और इसका मुख्यालय कैलिफ़ोर्निया में है। फर्म के पास वर्तमान में +18k कर्मचारी हैं और इसे कैंसर उपचार में अग्रणी नवप्रवर्तक के रूप में मान्यता मिली है। कई लोग Gilead Science को एक मजबूत “hold” मानते हैं क्योंकि कंपनी का लक्ष्य स्वास्थ्य समानता को सुधारना और सभी के लिए जीवन‑परिवर्तनकारी थेरेपी तक पहुंच बढ़ाना है।

AI चिकित्सा उद्योग को बदलने के लिए तैयार

चिकित्सा क्षेत्र AI को अपनाता रहता है जिससे अधिक प्रभावी विधियों और निदान के द्वार खुले हैं। पहले से ही AI सिस्टम हैं जो रोगों का निदान कर सकते हैं, अल्ज़ाइमर की भविष्यवाणी कर सकते हैं, और कैंसर उपचार के खर्च को कम कर सकते हैं। भविष्य में, AI सिस्टम किसी भी व्यक्ति के लिए उपलब्ध इन-हाउस स्वास्थ्य देखभाल विकल्प बन सकता है।

AI फेफड़े के कैंसर निदान समझ में आता है

जब आप AI फेफड़े के कैंसर निदान अध्ययन के परिणामों की जांच करते हैं, तो यह समझना आसान है कि लोग क्यों उत्साहित हैं। AI ट्यूमर कोशिकाओं को आज की विधियों से कम लागत पर सटीक रूप से निर्धारित कर सकता है। अतिरिक्त रूप से, सिस्टम को पहले दिन से ही नए डेटा के आधार पर लगातार सुधारने के लिए बनाया गया था। इस प्रकार, इस टीम को भविष्य में लाखों जीवन सुधारने के लिए श्रेय दिया जा सकता है।

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