Công cụ AI ‘Đọc’ các khối u não trong quá trình phẫu thuật để giúp hướng dẫn các quyết định

Công cụ AI ‘Đọc’ các khối u não trong quá trình phẫu thuật để giúp hướng dẫn các quyết định

Bởi Amy Norton Phóng viên HealthDay>

THỨ BA, ngày 11 tháng 7 năm 2023 — Các nhà khoa học đã phát triển một công cụ trí tuệ nhân tạo (AI) có khả năng giải mã mã di truyền của khối u não theo thời gian thực, trong quá trình phẫu thuật — một bước tiến mà họ cho rằng có thể đẩy nhanh tốc độ chẩn đoán và cá nhân hóa việc điều trị cho bệnh nhân.

Các nhà nghiên cứu đã đào tạo công cụ AI để nhận ra các đặc điểm di truyền khác nhau của u thần kinh đệm, một nhóm các khối u tạo thành dạng ung thư não phổ biến nhất ở người lớn.

Tuy nhiên, không phải tất cả các u thần kinh đệm đều giống nhau. Hầu hết mọi người được chẩn đoán mắc một trong ba loại phụ mà mỗi loại có các đặc điểm di truyền khác nhau – và quan trọng là mức độ hung hăng và các lựa chọn điều trị khác nhau.

Ngay bây giờ, các bác sĩ được gọi là nhà nghiên cứu bệnh học có thể phân tích u thần kinh đệm để tìm các dấu hiệu di truyền đó, trong cái được gọi là chẩn đoán phân tử. Nhưng quá trình này mất vài ngày đến vài tuần, cho biết Tiến sĩ Kun-Hsing Yunhà nghiên cứu cấp cao về nghiên cứu mới cho biết.

Ngược lại, công cụ AI mà nhóm của ông đang phát triển có thể cho phép chẩn đoán phân tử trong vòng 10 đến 15 phút. Điều đó có nghĩa là nó có thể được thực hiện trong quá trình phẫu thuật, theo Yu, trợ lý giáo sư tin học y sinh tại Trường Y Harvard, Boston.

Công nghệ, được gọi là CHARM, cũng xuất hiện cao trên thang đo độ chính xác. Khi nhóm của Yu đưa nó vào thử nghiệm với các mẫu u thần kinh đệm mà họ chưa từng thấy trước đây, công cụ AI có độ chính xác 93% trong việc phân biệt ba loại phân tử khác nhau.

Yu và các chuyên gia khác cho biết, có thể tạo ra sự khác biệt như vậy trong phòng phẫu thuật là rất quan trọng, bởi vì nó có thể thay đổi cách điều trị bệnh nhân.

Một số u thần kinh đệm ít xâm lấn hơn và bác sĩ phẫu thuật có thể thận trọng hơn trong việc loại bỏ mô não — điều này có thể giảm thiểu tác dụng phụ.

Các u thần kinh đệm khác, chẳng hạn như u nguyên bào thần kinh đệm, rất hung dữ. Vì vậy, các bác sĩ phẫu thuật sẽ cố gắng loại bỏ càng nhiều ung thư càng tốt, và đôi khi cấy “tấm” thuốc hóa trị giải phóng chậm trực tiếp vào não.

“Công nghệ đột phá này có tiềm năng hướng dẫn các quyết định phẫu thuật bằng cách cung cấp chẩn đoán phân tử theo thời gian thực trong quá trình phẫu thuật khối u não,” cho biết Atique Ahmedphó giáo sư phẫu thuật thần kinh tại Trường Y khoa Feinberg thuộc Đại học Northwestern ở Chicago.

Ahmed, người không tham gia vào nghiên cứu, gọi độ chính xác 93% của công cụ này là “ấn tượng”, nhưng lưu ý rằng nó có thể được cải thiện.

Ông nói: “Điều quan trọng cần nhớ là 7% không chính xác không chỉ là một con số. “Nó đại diện cho những bệnh nhân mắc các bệnh rất nguy hiểm, những người có thể được hưởng lợi rất nhiều từ các chẩn đoán chính xác hơn.”

Yu đồng ý rằng hiệu suất có thể được hoàn thiện hơn nữa và CHARM vẫn chưa sẵn sàng cho thời gian chính. Ông nói, nó phải được thử nghiệm trong môi trường thực tế và được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ cho phép.

Các nhà nghiên cứu đang làm việc với một số bệnh viện ở các khu vực khác nhau trên thế giới để đưa CHARM vào thử nghiệm thực tế đó.

Mối quan tâm đến việc sử dụng AI trong chẩn đoán y tế đã bùng nổ trong những năm gần đây. Hy vọng là các thuật toán AI sẽ hỗ trợ các chuyên gia phân tích hình ảnh — chẳng hạn như từ chụp quang tuyến vú hoặc chụp CT — để có được phán quyết nhanh hơn, chính xác hơn.

Không ai muốn thay bác sĩ, Yu nhấn mạnh. “Chúng tôi muốn sử dụng AI như một công cụ.”

CHARM là một từ viết tắt đáng nhớ hơn nhiều cho Máy đánh giá và đánh giá mô bệnh học phẫu thuật lạnh. Nhóm của Yu đã phát triển công cụ này bằng cách sử dụng hơn 2.300 mẫu khối u đông lạnh từ 1.524 bệnh nhân được điều trị u thần kinh đệm tại các bệnh viện khác nhau ở Hoa Kỳ.

Công việc, được mô tả trực tuyến ngày 7 tháng 7 trên tạp chí y tế, không phải là nỗ lực duy nhất để cải thiện chẩn đoán u thần kinh đệm bằng AI.

Các công cụ khác đang được nghiên cứu, bao gồm một công cụ gọi là DeepGlioma. Tiến sĩ Daniel Orringermột bác sĩ giải phẫu thần kinh tại Trung tâm Ung thư Perlmutter của NYU Langone ở Thành phố New York, là một trong những nhà nghiên cứu của dự án đó.

Ông cho biết hiện tại, chẩn đoán phân tử u thần kinh đệm không chỉ tốn thời gian và tốn kém mà còn không có sẵn ở tất cả các bệnh viện nơi bệnh nhân được điều trị. Orringer cho biết AI có khả năng “dân chủ hóa thử nghiệm phân tử”.

Ông nói, CHARM “đặc biệt hấp dẫn” về mặt đó, bởi vì cuối cùng nó có thể được sử dụng tại bất kỳ bệnh viện nào có khả năng số hóa các slide mô học (hình ảnh hiển vi của các mẫu khối u của bệnh nhân).

Yu cũng đưa ra quan điểm tương tự. Ông nói, các công cụ AI khác đang được phát triển để điều trị bệnh u thần kinh đệm đòi hỏi một loại kính hiển vi đặc biệt không có sẵn ở tất cả các bệnh viện – ngay cả ở các nước giàu có chứ chưa nói đến các nước đang phát triển.

Và trong khi nghiên cứu hiện tại tập trung vào u thần kinh đệm, Yu cho biết CHARM cũng có thể được huấn luyện để hỗ trợ chẩn đoán các loại u não khác.

Ahmed gọi tiềm năng đó là “tính linh hoạt” đầy hứa hẹn.

Ông nói: “Sự phát triển của CHARM thể hiện một bước tiến đáng kể trong việc tìm kiếm chẩn đoán phân tử chính xác và nhanh chóng trong các ca phẫu thuật khối u não.

nguồn

  • Kun-Hsing Yu, MD, Tiến sĩ, trợ lý giáo sư, tin học y sinh, Trường Y Harvard, Boston
  • Atique Ahmed, Tiến sĩ, phó giáo sư, phẫu thuật thần kinh, Trường Y Feinberg thuộc Đại học Tây Bắc, Chicago
  • Daniel Orringer, MD, bác sĩ giải phẫu thần kinh, Trung tâm Ung thư Perlmutter, NYU Langone, phó giáo sư, khoa phẫu thuật thần kinh, Trường Y khoa NYU Grossman, Thành phố New York
  • y tế, Ngày 7 tháng 7 năm 2023, trực tuyến

© 2023 HealthDay. Đã đăng ký Bản quyền.


Source link

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *