آلية جديدة لاكتشاف السرطان بعينات الدم في أقل من 10 دقائق
عندما ينتشر السرطان، يمكن أن تنفصل كميات ضئيلة من الخلايا عن الأورام وتنتشر في مجرى الدم، وتُعدّ الخزعة السائلة وسيلةً للكشف عن وجود السرطان من خلال رصد هذه الخلايا السرطانية العائمة في عينات الدم.
ومع ذلك، فقد استلزمت الأساليب الحديثة المتطورة متخصصين مدربين لتفحص ومراجعة صور آلاف الخلايا، من بين ملايين الخلايا المحتملة، على شريحة على مدار ساعات طويلة.
الآن، قام باحثون بتطوير خوارزمية ذكاء اصطناعي جديدة لأتمتة اكتشاف عدد قليل من الخلايا السرطانية بين ملايين خلايا الدم الطبيعية.
في حوالي 10 دقائق، تتمكن الخوارزمية من الكشف عن السرطان بشكل أسرع، وتحديد ما إذا كان السرطان قد عاد، وإبلاغ العلاجات المحتملة.
وقال الباحثون : "لا تحتاج الآلات إلى معالجة المعلومات بنفس الطريقة التي يقوم بها البشر".
كيف تعمل خوارزمية RED؟
يعمل RED بشكل مختلف عن الأدوات الحاسوبية الحالية لخزعات السوائل التي تتطلب مشاركة بشرية، في الواقع، بدلاً من البحث عن خصائص محددة ومعروفة لخلية سرطانية وتجميع ملايين الخلايا في مجموعات أصغر، لا يحتاج RED حتى إلى معرفة شكل الإبرة التي يبحث عنها".
ووفقا للباحثين، تستخدم RED الذكاء الاصطناعي لتحديد الأنماط غير العادية وتصنيف كل شيء حسب الندرة - حيث تظهر النتائج الأكثر غرابة في المقدمة.
تُشير الخوارزمية إلى أن "أحد هذه الأشياء ليس كغيره"، أو كما يقول الباحثون، تستطيع الخوارزمية فحص ملايين الخلايا و"فصل القيم الشاذة عن القيم غير الشاذة".
يعتمد هذا العمل على العمل السابق الذي قام به أوبراي وكوهن فيما يتعلق بسرطان الثدي.
قام فريق البحث باختبار الخوارزمية بطريقتين: أولاً، من خلال فحص نتائج دم مرضى معروفين مصابين بسرطان الثدي المتقدم، ثم في اختبار آخر، إضافة خلايا سرطانية إلى عينات دم سليمة لمعرفة ما إذا كان بإمكان RED العثور عليها.
تم العثور على 99% من الخلايا السرطانية الظهارية المضافة.
تم العثور على 97% من الخلايا البطانية المضافة.
كما تم تقليص كمية البيانات المطلوب مراجعتها بمقدار 1000 مرة.
يقول الباحثون إنه بالإضافة إلى إزالة التحيز البشري، "أصبحنا قادرين على العثور على إشارات أكثر من النهج القديم. لقد تمكنا من العثور على ضعف عدد الخلايا المثيرة للاهتمام مقارنةً بالنهج القديم".
ويضيف الباحثون: "تُثبت هذه الورقة البحثية أن هذه التقنية وسيلة لعزل الخلايا المثيرة للاهتمام المرتبطة بالسرطان حاسوبيًا".
ويحقق هذا النهج الجديد بالفعل أرباحًا كبيرة، ويجري تطبيقه لفهم النتائج الخاصة بأنواع السرطان مثل سرطان الثدي وسرطان البنكرياس والورم النقوي المتعدد.
