Искусственный интеллект классифицирует колоректальный рак с помощью инфракрасного изображения

Группа исследователей из Центра диагностики белка Проди при Рурском университете Бохума (RUB) использовала инфракрасные (ИК) микроскопы на основе квантовых каскадных лазеров для классификации образцов тканей колоректального рака, полученных в ходе рутинных клинических операций, без использования маркеров и в автоматическом режиме. Искусственный интеллект позволил исследователям с большой точностью различать разные типы опухолей примерно за 30 минут. На основании классификации врачи могут предсказать, по какому течению пойдет болезнь, и, соответственно, выбрать подходящую терапию. Команда опубликовала свой отчет в журнале Scientific Reports от 23 июня 2020 года.

Статус микросателлита облегчает прогноз

Различают микросателлитно-стабильные (MSS) и микросателлитно-нестабильные (MSI) опухоли в толстой кишке и другие виды рака. Микросателлиты обычно представляют собой короткие повторяющиеся последовательности ДНК без функции. Пациенты с опухолями MSI имеют значительно более высокую выживаемость. Это связано с тем, что частота мутаций раковых клеток примерно в 1000 раз выше, что делает их рост менее успешным. Более того, инновационная иммунотерапия более эффективна у пациентов с опухолями MSI. «Поэтому для прогноза и принятия решения о терапии важно знать, с какой опухолью мы имеем дело», – говорит профессор Анке Райнахер-Шик, заведующая отделением гематологии и онкологии больницы St. Josef клиники RUB. На сегодняшний день проводится дифференциальная диагностика проведено иммуногистохимическое окрашивание образцов тканей с последующим комплексным генетическим анализом.

Быстрое и надежное измерение

Потенциал ИК-визуализации в качестве диагностического инструмента для классификации тканей, так называемой цифровой патологии без меток, уже был продемонстрирован в более ранних исследованиях группы под руководством профессора Клауса Герверта из отделения биофизики РУБ. Метод распознает раковые ткани без предварительного окрашивания или другой маркировки и, следовательно, также работает автоматически с помощью искусственного интеллекта . В отличие от традиционной дифференциальной диагностики состояния микросателлитов, которая занимает около одного дня, новый метод требует всего около получаса.

Команда исследователей белков значительно улучшила метод, оптимизировав его для обнаружения молекулярных изменений в ткани. Раньше ткань можно было только морфологически визуализировать. «Это большой шаг, который показывает, что инфракрасная визуализация может стать многообещающим методом диагностики и прогнозов терапии в будущем», – говорит Клаус Герверт.

Обнадеживающее технико-экономическое обоснование

В сотрудничестве с Институтом патологии РУБ, возглавляемым профессором Андреа Таннапфель, и отделением гематологии и онкологии больницы Святого Иосифа РУБ, исследовательская группа провела технико-экономическое обоснование с участием 100 пациентов. Он показал чувствительность 100 процентов и специфичность 93 процента: все опухоли MSI были правильно классифицированы с помощью нового метода, только несколько образцов были ошибочно идентифицированы как опухоли MSI. Сейчас начинается расширенное клиническое испытание, которое будет проводиться на образцах из реестра Colopredict Plus 2.0. Исследование реестра, инициированное Андреа Таннапфель и Анке Райнахер-Шик, позволяет подтвердить результаты опубликованной работы. «Методология также представляет для нас большой интерес, потому что используется очень мало пробного материала, что может быть решающим преимуществом в наши дни»

Еще один шаг к персонализированному здравоохранению

В будущем этот метод будет внедрен в клиническую практику, чтобы оценить его потенциал для прецизионной онкологии. «После все более целенаправленной терапии онкологических заболеваний очень важно обеспечить быструю и точную диагностику», – заключает Анке Райнахер-Шик.

услуги нутрициологаАвтор сайта и статей: Наталья Степанова, нутрициолог-психолог, консультант по питанию и коррекции веса. Подробнее обо мне

Я в соц. сетях: Vk, Instagram.

Рейтинг
Еще статьи нутрициолога:
Adblock
detector