Nowy model AI pozwala diagnozować nowotwory mózgu bez ryzykownych biopsji

Naukowcy z Charité w Berlinie opracowali nowy model sztucznej inteligencji, który rozpoznaje guzy mózgu z dokładnością aż 99,1 procent. Model bazuje na epigenetycznych odciskach palca nowotworów, które można odczytać nawet z płynu mózgowo-rdzeniowego, unikając ryzykownych biopsji. Dzięki temu lekarze mogą szybciej i pewniej diagnozować różne typy nowotworów i dobierać odpowiednie terapie.

Zespół badaczy z Charité - Universitätsmedizin Berlin wykorzystał epigenetyczne cechy guzów, czyli zmiany w materiale genetycznym nowotworów, które tworzą unikalny wzór – swoisty odcisk palca. Te zmiany wpływają na to, które fragmenty DNA są aktywne, a które wyłączone.

Dzięki temu można rozróżnić i sklasyfikować różne typy nowotworów na podstawie ich profilu epigenetycznego.

Tradycyjna diagnostyka nowotworów mózgu wymaga pobrania próbki tkanki, co bywa ryzykowne, zwłaszcza gdy guz znajduje się w trudnym miejscu. Nowy model AI pozwala na diagnostykę na podstawie epigenetycznego profilu pobranego z płynu mózgowo-rdzeniowego – tzw. biopsji płynnej.

Model o nazwie crossNN to prosta sieć neuronowa uczona na tysiącach próbek guzów. Testy na ponad 5 tysiącach przypadków pokazały, że model trafnie diagnozuje aż 99,1% guzów mózgu. Co więcej, udało się stworzyć także model, który rozpoznaje ponad 170 różnych typów nowotworów z całego ciała z 97,8% skutecznością. Kluczową zaletą jest pełna przejrzystość działania modelu, co jest ważne przy wdrażaniu do klinik.

Wspólnie z Niemieckim Konsorcjum Onkologicznym (DKTK) trwają przygotowania do testów klinicznych modelu crossNN na terenie całych Niemiec. Planowane jest także użycie modelu w trakcie operacji. Celem jest wprowadzenie dokładnej i szybkiej diagnostyki opartej na próbkach DNA do codziennej praktyki medycznej, co może zrewolucjonizować podejście do leczenia nowotworów.