ابداع روش غربالگری برای تشخیص سرطان روده بزرگ با استفاده از هوش مصنوعی
پژوهشگران دانشگاه ژنو سوئیس، روشی تشخیصی غیرتهاجمی توسعه دادهاند که میتواند تحولی در تشخیص زودهنگام سرطان روده بزرگ و راستروده ایجاد کند و جایگزینی برای آندوسکوپی مقعدی باشد. این روش بر پایه تحلیل نمونههای ساده مدفوع استوار است و از تنظیر سنتزی که پرهزینه و ناراحتکننده است و عامل اصلی خودداری بسیاری از افراد از انجام بهموقع آزمایشها محسوب میشود، فاصله میگیرد.
پژوهشگران توضیح دادند که از فناوریهای یادگیری ماشین برای ایجاد نخستین کاتالوگ دقیق از باکتریهای روده انسان در سطحی از دقت که درک چگونگی عملکرد گروههای میکروبی زیرمجموعه مختلف در بدن را امکانپذیر میسازد، استفاده کردهاند. سپس از این اطلاعات برای شناسایی سرطان روده بزرگ و راستروده با تکیه بر باکتریهای موجود در نمونههای مدفوع بهره بردند که جایگزینی کمهزینه و غیرتهاجمی فراهم میکند. نتایج این مطالعه در مجله «Cell Host & Microbe» منتشر شده است.
«میرکو ترائیکوفسکی»، پژوهشگر ارشد و استاد بخش فیزیولوژی سلولی و متابولیسم در دانشکده پزشکی دانشگاه ژنو، اشاره کرد که تیم تحقیقاتی بر سطح میانیای از طبقهبندی میکروبها که به عنوان «زیرگونهها» شناخته میشود، تمرکز کرد، نه بر تحلیل گونههای کامل باکتریایی که تفاوتهای ظریف را ثبت نمیکند، یا تحلیل سویهها که بین افراد بسیار متفاوت است. این سطح میانی امکان ردیابی تفاوتهای عملکردی بین باکتریها و ارتباط آنها با بیماریها، از جمله سرطان، را فراهم میکند، در حالی که سطحی از عمومی بودن را حفظ مینماید که امکان شناسایی این تفاوتها را در جمعیتها یا کشورهای مختلف ممکن میسازد.
از سوی دیگر، «ماتیا ترائیکوویچ»، دانشجوی دکتری در تیم تحقیقاتی و پژوهشگر اصلی این مطالعه، توضیح داد که بزرگترین چالش، توسعه روشی نوآورانه برای تحلیل حجم عظیمی از دادههای زیستی بود. او تأکید کرد که تیم موفق به ساخت نخستین کاتالوگ جامع زیرگونههای میکروبهای روده انسان، به همراه روشی دقیق و کارآمد برای استفاده از آن در پژوهشها و کاربردهای بالینی شد.
• مدل موفق به شناسایی ۹۰ درصد از موارد سرطان شد که نسبتی بسیار نزدیک به نرخ تشخیص ۹۴ درصدی حاصل از تنظیر سنتزی است.
• دقت مدل بر تمام روشهای تشخیص غیرتهاجمی موجود در حال حاضر برتری یافت که زمینه را برای استفاده از آن به عنوان غربالگری اولیه روتین فراهم میکند و بیماران مثبت به تنظیر برای تأیید ارجاع داده میشوند.
پژوهشگران تأکید کردند که دادههای بالینی بیشتر ممکن است دقت مدل را در آینده افزایش دهد تا عملکرد آن به طور کامل به تنظیر سنتزی نزدیک شود. در حال حاضر مقدمات برای یک آزمایش بالینی با همکاری بیمارستانهای دانشگاه ژنو در حال انجام است تا مراحل و ضایعات سرطانی که این روش میتواند با دقت بیشتری شناسایی کند، مشخص شود.
«ترائیکوفسکی» در پایان بیان کرد که همان روش ممکن است در آینده برای توسعه ابزارهای تشخیصی غیرتهاجمی برای طیف وسیعی از بیماریهای دیگر، با تکیه بر یک تحلیل واحد از میکروبهای روده، مورد استفاده قرار گیرد.
