ارزیابی تومورهای مغزی در زمان جراحی با هوش مصنوعی

محققان دانشکده پزشکی هاروارد از هوش مصنوعی برای کمک به جراحان در تشخیص و حذف تومورهای مغزی در زمان جراحی استفاده می‌کنند، که دقت 93 درصدی دارد.

به گزارش تک‌ناک، این سیستم AI با تجزیه و تحلیل تصاویر بلادرنگ از مغز، می‌تواند به جراحان کمک کند تا مرزهای دقیق تومور را شناسایی و با دقت بیشتری آن را حذف کنند. این تکنولوژی توانایی بهبود نتایج جراحی و کاهش خطرات ناشی از باقی ماندن بافت سرطانی را دارد.

پزشکان به شکل سنتی، در زمان انجام جراحی تومورهای مغزی، نمونه‌ای از بافت را برمی‌دارند، آن را منجمد می‌کنند و برای تعیین نوع و میزان تهاجم، تومور را مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌دهند. به دلیل زمان‌بر بودن، این فرایند ممکن است باعث تغییر شکل ظاهری سلول‌ها شود. همچنین این روش متکی بر مشاهدات انسانی است که حتی با میکروسکوپ‌های پرقدرت، به اندازه کافی واضح نیست تا تغییرات ژنومی کوچک را تشخیص دهد. این تغییرات ژنومی میزان تهاجمی یا منفعل بودن تومور را مشخص می‌کنند.

اکنون، محققان دانشکده پزشکی هاروارد (HMS) از یک مدل هوش مصنوعی برای کمک به جراحان در این ارزیابی ظریف استفاده کرده‌اند. این ابزار که Cryosection Histopathology Assessment and Review Machine یا CHARM نامیده می‌شود، روی 2334 نمونه تومور مغزی از 1524 فرد مبتلا به گلیوما که شایع‌ترین و کشنده‌ترین شکل سرطان مغز است، آموزش داده شد. در آزمایش‌ها این سیستم قادر به رمزگشایی ساختار ژنتیکی تومور و یافتن جهش در سطح مولکولی تومورها و بافت اطراف آن با دقت 93 درصد بود.

این پیشرفت یعنی پزشکان در طول جراحی می‌توانند نمونه‌های بافت را از طریق سیستم تجزیه کنند و یک بازخورد فوری در مورد ترکیب مولکولی تومورهای گلیوما دریافت نمایند. بنابراین پزشکان در مورد رفتار تومور، پاسخ به درمان‌های خاص و مهم‌تر از همه، تهاجمی بودن تومور مطلع می‌شوند.

این سیستم هوش مصنوعی نه تنها دقیق است، بلکه سریع نیز می‌باشد و اطلاعات را در مدت چند دقیقه به جراحان ارائه می‌دهد. به شکل سنتی این اطلاعات طی روزها یا هفته‌ها به دست پزشکان می‌رسند.

به عنوان مثال، اگر معلوم شود که تومور بسیار تهاجمی است، جراحان امکان دارد تصمیم بگیرند که بافت بیشتری را از ناحیه اطراف مغز بردارند، حتی اگر این موضوع باعث اختلالات شناختی احتمالی شود. از سوی دیگر اگر رشد تومور کندتر باشد، پزشکان می‌توانند تصمیم بگیرند که رویکرد جراحی محافظه‌کارانه‌تری را اتخاذ کنند.

کان-هسینگ یو، نویسنده ارشد این مطالعه گفت: «در حال حاضر، حتی پیشرفته‌ترین روش‌های بالینی هم نمی‌توانند تومورها را از نظر مولکولی در طول جراحی مشخص کنند. ابزار هوش مصنوعی ما با استخراج سیگنال‌های بیومدیکال بر این چالش غلبه کرده است. توانایی تعیین تشخیص مولکولی در طول عمل جراحی، می‌تواند توسعه انکولوژی دقیق را در زمان واقعی انجام دهد.»

محققان می‌گویند که اگرچه CHARM برای این مطالعه روی گلیوما آموزش دیده بود، می‌توان آن را برای تشخیص سایر اشکال تومورهای مغزی در راستای کمک به درمان آنها نیز آموزش داد. دانشمندان تأکید دارند که این هوش مصنوعی می‌تواند به طور مداوم به‌روز شود.

سیستم CHARM اکنون به سایر ابزارهای شناسایی سرطان مبتنی بر هوش مصنوعی می‌پیوندد، از جمله ابزارهایی که می‌توانند سرطان‌های پروستات، پوست، سینه، تخمدان و غیره را شناسایی کنند.

این تحقیق در مجله Med منتشر شده است.

منبع: Harvard Medical School

نوشته ارزیابی تومورهای مغزی در زمان جراحی با هوش مصنوعی اولین بار در تک ناک - اخبار دنیای تکنولوژی. پدیدار شد.