هوش مصنوعی در تشخیص زودهنگام سرطان پستان کمک می‌کند

آنچه باید بدانید:

• یک شیوه جدید اسکرین یا غربالگری مبتنی به هوش مصنوعی در یک آزمایش توانسته از هر ۱۰ مورد ابتلا به سرطان، ۹ مورد را در مرحله اولیه (1A) تشخیص بدهد.

• هوش مصنوعی قبلاَ به عنوان ابزار تکمیلی در خدمات صحی در سراسر جهان استفاده می‌شود.

• برای اعتباربخشی به نتایج ابتدایی، نیاز به آزمایش‌های بزرگ‌تر است.

هوش مصنوعی موثریت خود را در تشخیص سرطان با دقت بالا ثابت می‌کند که برای بیماران سودمند بوده و می‌تواند جان انسان‌ها را نجات بدهد.

سرطان پستان هرچه زودتر توسط داکتران تشخیص داده شود، میزان غلبه بر آن بیشتر است.

الگوریتم‌های هوش مصنوعی در تشخیص سرطان پستان از اسکن‌های رادیولوژی به حدی خوب عمل می‌کند که در مواردی بهتر از انسان تشخیص می‌دهد. به همین خاطر خدمات صحی ملی بریتانیا از هوش مصنوعی برای تجزیه و تحلیل ماموگرافی (پستان‌نگاری) استفاده می‌کند تا در تشخیص مواردی از سرطان پستان که داکتران انسانی موفق به تشخیص آن نشده اند، کمک کند.

مطالب بیشتر صحی را در این صفحه بخوانید!

در حالی که هوش مصنوعی می‌تواند تجزیه و تحلیل اسکرین سرطان را سرعت بخشد، داکتران به روش‌های جدیدی نیاز دارند تا نشانه‌های سرطان را در مراحل ابتدایی، پیش از این که تومورهای سرطانی در اسکن‌ها قابل دید باشند، تشخیص دهند.

در یک مطالعه با ترکیب هوش مصنوعی یک روش جدید اسکرین خون زیر آزمایش قرار گرفته است تا سرطان پستان در مراحل بسیار ابتدایی تشخیص گردد.

این تحقیق که در ماه نوامبر در ژورنال بیوفوتونیکس (Biophotonics) نشر شد، دریافت که این روش می‌تواند سرطان پستان در مرحله (1A) را با دقت ۹۰ تا ۱۰۰ درصدی تشخیص دهد. ای‌۱ (1A) مرحله ابتدایی سرطان پستان است که در آن تومور دو سانتی‌متر یا کوچک‌تر از آن است و در خارج از پستان انتشار نیافته است.

کوین سارونی تیپاتت، نویسنده این تحقیق از دانشگاه ادینبرو در بریتانیا می‌گوید: «این تحقیق در قسمت توانایی تشخیص زیرگونه‌های سرطان پستان در مراحل بسیار اولیه با دقت بالا یک نقطه عطف است.»

با وجود این، تیپاتیت می‌گوید که این روش تنها در ۲۴ بیمار آزمایش شده است و تا زمانی که نتایج آن در تحقیقات بزرگ به اثبات نرسد، نمی‌توان از آن در شفاخانه‌ها استفاده کرد.

رویکرد جدید برای تشخیص زودهنگام سرطان پستان

روش‌های متعارف تشخیص سرطان، مبتنی به تشخیص نشانگرهای خود تومور سرطانی است. 

در این روش‌ها، ماموگرام ‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌یا پستان‌نگاری توسط اشعه ایکس برای تشخیص تغییرات در بافت پستان که ممکن نشان‌دهنده سرطان باشد استفاده می‌شود. یا آزمایش‌های بافت‌برداری (بیوپسی) صورت می‌گیرد تا نشانه‌های مالکولی سلول‌های سرطانی در بدن کشف شود.

صفحه اینستاگرام ما را دنبال کنید!

اما این روش‌ها غالباَ نمی‌توانند سرطان را در مراحل بسیار اولیه کشف کنند. تیپاتیت می‌گوید این روش‌ها به این می‌ماند که «سوزن را در انبار کاه جستجو کنیم.»

این دانشمند می‌افزاید: «بسیاری فن‌آوری‌ها به یافتن این سوزن تمرکز دارند، اما غالباَ به تصویر کلی اطراف آن نگاه نمی‌کنند.»

تحقیقی که از سوی تیپاتت انجام شده، رویکردی را به آزمایش گرفته است که در مورد چگونگی پاسخ بدن به سرطان معلومات جمع‌آوری می‌کند.

در این روش به جای بافت‌های سرطانی بیشتر «اثر انگشت مالکولی» که بیانگر مبارزه بدن با سرطان پستان است، جستجو می‌شود.

تیپاتیت می‌گوید که این اثر انگشت مالکولی «از خود سرطان یا سلول‌های بدن مانند سیستم ایمنی است که با سرطان مبارزه می‌کند.»

«اثر انگشت مالکولی» این امکان را برای دانشمندان فراهم ساخته که نخستین نشانه‌های مرحله (1A) سرطان پستان را جستجو کنند، مرحله‌ای که تومور سرطانی از نظر اندازه تنها چند ملی‌متر است و غالباً در پستان‌نگاری یا بیوپسی کشف نمی‌گردد.

دانشمندان از خون بیماران نمونه گرفته و آن را با استفاده از تکنیک طیف‌شناسی رامان (Raman spectroscopy) تجزیه و تحلیل کرده اند تا الگوی مالکولی خون را اندازه‌گیری کنند.

یورگن پاپ، رئیس انستیتوت تکنولوژی لایبنیتس در شهر ینا در آلمان می‌گوید که طیف‌شناسی رامان یک تکنیک معمول کیمیایی است که نشان می‌دهد می‌تواند پوتانسیل بزرگی در تشخیص بالینی بسیاری بیماری‌ها داشته باشد.

ابزار هوش مصنوعی هنوز آماده استفاده در شفاخانه‌ها نیست

محققان براساس تحلیل نمونه‌های خون یک الگوریتم ماشینی را برای تشخیص سرطان پستان آموزش دادند.

آن‌ها با آزمایش نمونه‌های خون ۲۴ بیمار دریافتند که این الگوریتم می‌تواند سرطان پستان را با توجه به نوعیت آن با دقت ۹۰ تا ۱۰۰ درصدی تشخیص بدهد.

تیپاتت به این نظر نیست که هوش مصنوعی بتواند جایگزین داکتران انسانی شود، بلکه آن را به عنوان «کمک‌کننده در تجزیه و تحلیل» می‌بیند.

یورگن پاپ هرچند به رویکرد این تحقیق به دید مثبت می‌نگرد، اما خواستار احتیاط است و می‌گوید که شمار کوچک نمونه‌های آزمایش شده «قابلیت تعمیم گسترده یافته‌های این تحقیق را محدود می‌کند.»

پاپ می‌گوید: «برای اعتباربخشی به استفاده بالینی و مقیاس‌پذیری این روش نیاز به آزمایش‌های بزرگ‌تر است. [اما] میزان بالای حساسیت و تشخیص حاصل شده در این تحقیق، پوتانسیل آن برای آزمایش‌های بزرگ‌تر را تقویت می‌کند.»

تیپاتت می‌گوید که آن‌ها از قبل طرح‌هایی برای «تحقیقات بزرگ‌تر دارند تا ببینند که آیا همین نتایج را در آزمایش‌های بزرگ‌تر نیز به دست می‌آورند یا خیر.»

اهمیت تشخیص زودهنگام سرطان پستان

تیپاتت می‌گوید این تحقیق نشان داد که طیف‌شناسی رامان در ترکیب با هوش مصنوعی روش جدیدی را برای تشخیص بسیار دقیق و سریع سرطان پستان در مراحل اولیه ایجاد می‌کند.

چنین امکانی به داکتران اجازه می‌دهد که زودتر وارد عمل شوند و بیماران نیز دورنمای خوبی برای معالجه پیدا می‌کنند، زیرا نرخ نجات بیماران در مرحله (1A) نسبت به آن‌هایی که در مراحل پیشرفته‌تر تشخیص می‌شوند، بسیار بالاتر است.

مطالب ویدیویی را در صفحه یوتیوب ما ببینید!

معالجه تداوی تومورهای کوچک‌تر به این خاطر ساده‌تر است که متمرکز به ناحیه خاص است و برداشتن یا تداوی آن توسط عملیات جراحی یا پرتودرمانی ساده‌تر است.

تیپاتت از قبل با دیگر محققان روی آزمایش این شیوه جدید در دیگر انواع سرطان کار می‌کند: «ما روی به اصطلاح ٰچهار سرطان بزرگ، یعنی ریه، روده بزرگ، پروستات و پستانٰ کار می‌کنیم. این چهار نوع سرطان در سطح جهان ۵۰ درصد موارد سرطان را تشکیل می‌دهند.»

تیپاتت چنین نتیجه‌گیری می‌کند: «ما نیاز داریم که تلاش‌های زیادی برای تشخیص و اسکرین زودهنگام انجام بدهیم. این می‌تواند کیفیت زندگی و چانس نجات میلیون‌ها نفر را در جهان افزایش دهد.»