الكشف المبكر لسرطان البنكرياس بفضل الذكاء الاصطناعي

إن التنبؤ بسير سرطان البنكرياس محبط، حيث يواجه ما يقرب من 70% من المرضى الوفاة خلال السنة الأولى من التشخيص. ولسوء الحظ، 40% من حالات سرطان البنكرياس البسيطة لا يمكن اكتشافها بالتصوير المقطعي المحوسب (CT) إلى أن تتقدم إلى مرحلة غير قابلة للشفاء.
وهذا يخلق حاجز "الخطوة الأخيرة" الحاسمة أمام جهود الكشف المبكر، حيث لا يكشف تصوير السرطان لدى معظم المرضى - بما في ذلك الأشخاص المعرضون للخطر المرتفع والذين يخضعون للمسح النشط - إلا في مرحلة يكون فيها العلاج بعيد المنال، وهذا يجعل التصوير هو الحدود النهائية في السعي للكشف المبكر عن السرطان.
وفي إنجاز حديث، استخدم الباحثون في مركز "مايو كلينك" الشامل للسرطان مجموعة بيانات التصوير الأكثر شمولاً في العالم لبناء نموذج ذكاء اصطناعي متعدد القدرات؛ أظهر إمكانية الكشف المستقل عن سرطان البنكرياس باستخدام التصوير المقطعي المحوسب القياسي عند مرحلة يكون فيها التدخل الجراحي واعداً بالعلاج.
الكشف المبكر عن سرطان البنكرياس في مرحلة يمكن علاجها

لعل هذه الدراسة هي منارة للأمل، كما يقول أجيت إتش جوينكا، دكتور في الطب، اختصاصي الأشعة في مايو كلينك والباحث الرئيسي والمؤلف المراسل. "إنه يعالج تحدي الخطوة الأخيرة - اكتشاف السرطان في مرحلة يكون فيها السرطان خارج نطاق اكتشاف الخبراء".
طورت المجموعة نموذج ذكاء اصطناعي دقيقاً جداً، تم تدريبه على أكبر مجموعة بيانات للتصوير المقطعي المحوسب - أكثر من 3,000 مريض - وأكثرها تنوعاً، للكشف الآلي الكامل عن السرطان، بما في ذلك الأورام الصغيرة والتي يصعب اكتشافها. وقد نُشرت هذه الدراسة في مجلة الجمعية الأمريكية لأمراض الجهاز الهضمي Gastroenterology، ولا تعتمد الدراسة على العمل الأخير للمجموعة على طب الجهاز الهضمي على نماذج الكشف المبكر القائمة على علم الإشعاع الراديوي فحسب، بل تؤكد أيضاً مكانة "مايو كلينك" كمنارة للابتكار في مجال حلول الرعاية الصحية باستخدام الذكاء الاصطناعي.
اكتشاف سرطان البنكرياس المخفي بالذكاء الاصطناعي
النموذج يمكنه اكتشاف السرطان غير المحسوس بصرياً للبنكرياس، من البنكرياس ذي المظهر الطبيعي في التصوير المقطعي المحوسب قبل التشخيص (أي تلك التي صورت تصويراً مقطعياً محوسباً خلال فترة تتراوح بين ثلاثة و36 شهراً قبل التشخيص السريري) في وقت مبكر جداً - بمتوسط 438 يوماً - قبل التشخيص السريري.
يقول الدكتور جوينكا: "تشير هذه النتائج إلى أن الذكاء الاصطناعي لديه القدرة على اكتشاف السرطانات المخفية لدى الأفراد الذين لا تظهر عليهم أعراض، مما يسمح بالعلاج الجراحي في مرحلة لا يزال فيها العلاج ممكناً".
وأخيراً، ظل النموذج موثوقًا ودقيقًا عبر مجموعات متنوعة من المرضى والاختلافات في معدات المسح وتقنيات التصوير. تعتبر هذه المرونة أمراً بالغ الأهمية لأداة النموذج في مصفوفة واسعة من السيناريوهات الطبية في العالم الحقيقي.
ولمعالجة المخاوف الرئيسية في مجال الرعاية الصحية القائمة على الذكاء الاصطناعي، فصل الفريق أيضاً عملية اتخاذ القرار في الذكاء الاصطناعي لضمان الشفافية، مع الإقرار بأن الثقة ومراقبة الجودة ضروريان للقبول السريري الأوسع للذكاء الاصطناعي.
يقول الدكتور جوينكا: "إننا ندين بالتقدم الذي أحرزناه للجهود البارعة التي بذلها فريق إطار عمل تكنولوجيا برمجيات الذكاء الاصطناعي FAST، بقيادة الدكتور باناجيوتيس كورفياتيس، دكتوراة الفلسفة، والذي يكمله فريقنا من زملاء البحث المتميزين ومحللي علوم البيانات". "حيث خصصوا شهوراً للتحضير الدقيق لتقديمنا الأولي واستثمروا جهداً كبيراً للرد بمهارة على الاستفسارات القاطعة للجنة المراجعين الدوليين".
البحث لا يزال مستمراً

ويضيف د. جوينكا: "نحن في البداية فقط، ولكننا على استعداد لمواجهة تحديات الكشف المبكر عن السرطان، والاستفادة من قدرات الذكاء الاصطناعي والتصوير الجزيئي من الجيل التالي جنباً إلى المؤشرات الحيوية التكميلية".
بدأت مايو كلينك بالفعل خطوات التحقق السريري وتخضع النماذج لعمليات تنظيمية. بدعم من مركز مايو كلينك الشامل للسرطان، من المقرر أن يجري الفريق تجارب مسح مأمولة يمولها المتبرعون. ستعمل الرؤى المستمدة من هذه التجارب على تحسين وتعزيز الفعالية العملية لنهجهم المبتكر.

قد يهمك أيضا:

مادة كيميائية موجودة في العرقسوس كفيلة بقمع سرطان البنكرياس

أطباء أميركيون يستخدمون لقاح الحمض النووي الريبي لقمع سرطان البنكرياس