Άνδρες που έχουν αξιολογηθεί ως υγιείς μετά από ανάλυση του ιστού τους από γιατρό ενδέχεται να έχουν μια πρώιμη μορφή καρκίνου του προστάτη. Χρησιμοποιώντας τεχνητή νοημοσύνη, ερευνητές του Πανεπιστημίου της Ουψάλα κατάφεραν να εντοπίσουν λεπτές αλλαγές στον ιστό που επιτρέπουν την ανίχνευση του καρκίνου πολύ πριν γίνει ορατός στο ανθρώπινο μάτι.

Προηγούμενες έρευνες έχουν αποδείξει ότι η τεχνητή νοημοσύνη είναι σε θέση να ανιχνεύει αλλαγές στον ιστό που υποδηλώνουν καρκίνο. Στην τρέχουσα μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο Scientific Reports, οι ερευνητές δείχνουν ότι η τεχνητή νοημοσύνη μπορεί επίσης να εντοπίσει καρκίνους που δεν έχουν διαγνωστεί με τον κλασικό τρόπο.

«Η μελέτη έχει ονομαστεί «η μελέτη που δεν έγινε», καθώς ο στόχος της ανίχνευσης του καρκίνου «δεν επιτεύχθηκε» από τους παθολόγους. Τώρα έχουμε δείξει ότι με τη βοήθεια της τεχνητής νοημοσύνης είναι δυνατό να εντοπιστούν σημάδια καρκίνου του προστάτη που δεν είχαν παρατηρηθεί από τους παθολόγους σε περισσότερο από το 80% των δειγμάτων ανδρών που αργότερα ανέπτυξαν καρκίνο», λέει η Carolina Wählby, που ηγήθηκε της ανάπτυξης της τεχνητής νοημοσύνης στη μελέτη.

Το έργο βασίζεται σε συνεργασία με το Πανεπιστήμιο Umeå, όπου οι ερευνητές συνέλεξαν δείγματα από άνδρες που κλήθηκαν για λήψη δειγμάτων για μια σειρά ετών. Και οι 232 άνδρες που συμμετείχαν στη μελέτη αξιολογήθηκαν ως υγιείς όταν οι βιοψίες τους εξετάστηκαν από παθολόγους. Μετά από λιγότερο από δυόμισι χρόνια, οι μισοί από τους άνδρες που συμμετείχαν στη μελέτη είχαν αναπτύξει επιθετικό καρκίνο του προστάτη, ενώ οι υπόλοιποι παρέμεναν χωρίς καρκίνο οκτώ χρόνια αργότερα.

AI εκπαιδευμένο να ανιχνεύει σημάδια καρκίνου

Καθώς όλα τα δείγματα ιστού αξιολογήθηκαν αρχικά ως αρνητικά, οι ερευνητές ανέπτυξαν έναν νέο τρόπο εκπαίδευσης του εργαλείου AI. Εκπαιδεύτηκε αναλύοντας κάθε εικόνα βιοψίας κομμάτι κομμάτι, με την υπόθεση ότι θα έπρεπε να υπάρχουν ανώμαλα μοτίβα κάπου στις βιοψίες που προήλθαν από ασθενείς που αργότερα ανέπτυξαν επιθετικό καρκίνο, ενώ οι άλλες εικόνες δεν θα έπρεπε να περιέχουν τέτοια μοτίβα. Στη συνέχεια, το AI δοκιμάστηκε σε ένα ανεξάρτητο σύνολο εικόνων.

«Όταν εξετάσαμε τα μοτίβα που η τεχνητή νοημοσύνη κατέταξε ως ενημερωτικά, παρατηρήσαμε αλλαγές στον ιστό που περιβάλλει τους αδένες του προστάτη — αλλαγές που παρατηρήθηκαν και σε άλλες μελέτες. Αυτό δείχνει ότι η ανάλυση της τεχνητής νοημοσύνης σε βιοψίες ρουτίνας μπορεί να ανιχνεύσει λεπτές ενδείξεις που υποδηλώνουν κλινικά σημαντικό καρκίνο του προστάτη πριν γίνει εμφανής σε έναν παθολόγο», λέει ο Wählby.

Οι ερευνητές δείχνουν ότι αυτός ο τύπος ανάλυσης θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να αποφασιστεί πόσο σύντομα πρέπει να παρακολουθούνται οι άνδρες που έχουν αξιολογηθεί ως υγιείς. Τα δεδομένα απεικόνισης που συλλέχθηκαν και οι μέθοδοι των ερευνητών είναι διαθέσιμα για περαιτέρω έρευνα και ανάπτυξη.