يعتمد على الذكاء الاصطناعي.. نهج جديد لتحليل الأورام

دمج باحثون في معهد كارولينسكا وSciLifeLab في السويد تقنيات الذكاء الاصطناعي (AI) المستخدمة في التصوير عبر الأقمار الصناعية وبيئة المجتمع لتفسير كميات كبيرة من البيانات من أنسجة الورم.

يمكن لهذه الطريقة، التي تم عرضها في مجلة Nature Communications، أن تساهم في علاج أكثر تخصيصًا لمرضى السرطان، وفق ما نشره موقع ميديكال إكسبريس.

في حين أن التطورات الحديثة في تصوير الأورام توفر رؤية عظيمة لعالم الأورام المجهري، فإن التحدي يكمن في تفسير الكم الهائل من البيانات الناتجة.

مع قياس مئات الجزيئات في وقت واحد في عشرات أو مئات الآلاف من الخلايا، أصبح من الصعب على الباحثين معرفة الجزيئات والخلايا التي يجب التركيز عليها.

يمكن لأساليب الذكاء الاصطناعي من حيث المبدأ أن تساعد الباحثين على تحليل هذا الكم الهائل من البيانات وتحديد ما يجب التركيز عليه.

ومع ذلك، فإن الذكاء الاصطناعي التقليدي مثل الشبكات العصبية العميقة غالبًا ما يؤدي المهام دون تقديم تفسيرات واضحة مفهومة للبشر.

تفاصيل كيفية عمل العملية مخفية أو يصعب الوصول إليها في ما يسمى بالصندوق الأسود.

وقد أدرك فريق البحث في Karolinska Institutet وSciLifeLab القيود المفروضة على هذه الأساليب وسعى إلى الإلهام من مجالات أخرى.

كما حدد الباحثون تقنيات تحليل راسخة في التصوير عبر الأقمار الصناعية وعلم البيئة يعود تاريخها إلى العقد الأول من القرن الحادي والعشرين والخمسينيات من القرن الماضي، على التوالي.

على غرار تفسير صور الأقمار الصناعية

يتم تطوير أساليب الذكاء الاصطناعي الجديدة بشكل مستمر لتفسير البيانات من صور الأقمار الصناعية، على سبيل المثال، لتحديد المدن والبحيرات والغابات والصحاري تلقائيًا ضمن صور الأقمار الصناعية الكبيرة.

في علم البيئة، تُستخدم التقنيات المتقدمة للكشف عن كيفية تعايش أنواع النباتات والحيوانات والكائنات الحية الدقيقة كمجتمعات داخل منطقة جغرافية معينة.

يوضح جان هوسر، كبير الباحثين في قسم الخلايا والجزيئات: «لقد أدركنا أن تفسير صور الورم يشبه تفسير صور الأقمار الصناعية وأن العلاقات بين الخلايا في الأنسجة تشبه العلاقات بين الأنواع في علم البيئة».

وأضاف: «من خلال الجمع بين التقنيات المستخدمة في التصوير عبر الأقمار الصناعية وعلم البيئة وتكييفها لتحليل أنسجة الورم، تمكنا الآن من تحويل البيانات المعقدة إلى رؤى جديدة حول كيفية عمل السرطان».

والخطوة التالية هي تطبيق الطريقة الجديدة في التجارب السريرية.

يتعاون الباحثون مع مستشفى كبير للسرطان في ليون بفرنسا، للبحث عن إجابات حول سبب استجابة بعض المرضى فقط للعلاج المناعي للسرطان.

وفي تعاون آخر مع Mayo Clinic في الولايات المتحدة، يقومون بالتحقيق في سبب عدم حاجة بعض مرضى سرطان الثدي إلى العلاج الكيميائي.

يقول جين: «باستخدام طريقتنا الجديدة، يمكننا الكشف عن تفاصيل مهمة في أنسجة الورم التي يمكن أن تحدد ما إذا كان علاج السرطان فعالًا أم لا، والهدف على المدى الطويل هو أن نكون قادرين على تصميم علاجات السرطان وفقًا للاحتياجات الفردية وتجنب الآثار الجانبية غير الضرورية».