Connect with us

Hi, what are you looking for?

Наука и технологии

Исследователи используют новый подход искусственного интеллекта для анализа опухолей

Исследователи используют новый подход искусственного интеллекта для анализа опухолей
Исследователи используют новый подход искусственного интеллекта для анализа опухолей

Исследователи из Каролинского института и SciLifeLab в Швеции объединили методы искусственного интеллекта (ИИ), используемые в спутниковой визуализации и общественной экологии, для интерпретации больших объемов данных из опухолевой ткани. Метод, представленный в журнале Nature Communications , может способствовать более персонализированному лечению онкологических больных.

Хотя последние достижения в области визуализации опухолей позволяют лучше понять микроскопический мир опухолей, задача состоит в том, чтобы интерпретировать огромное количество полученных данных. Поскольку сотни молекул измеряются одновременно в десятках или сотнях тысяч клеток, исследователям стало трудно понять, на каких молекулах и клетках следует сосредоточиться.

Методы искусственного интеллекта в принципе могут помочь исследователям проанализировать эту лавину данных и определить, на чем сосредоточиться. Однако традиционный ИИ, такой как глубокие нейронные сети, часто выполняет задачи, не предоставляя четких объяснений, понятных человеку. Детали того, как работает этот процесс, скрыты или труднодоступны в так называемом «черном ящике».

Исследовательская группа Каролинского института и SciLifeLab осознала ограничения таких методов и искала вдохновение в других областях. Они выявили хорошо зарекомендовавшие себя методы анализа спутниковых изображений и экологии, относящиеся к 2000-м и 1950-м годам соответственно.

Аналогично интерпретации спутниковых изображений

Постоянно разрабатываются новые методы искусственного интеллекта для интерпретации данных спутниковых изображений , например для автоматического определения городов, озер, лесов и пустынь на больших спутниковых изображениях. В экологии передовые методы используются для выявления того, как виды растений, животных и микроорганизмов сосуществуют как сообщества в пределах данной географической области.

«Мы поняли, что интерпретация изображений опухолей аналогична интерпретации спутниковых изображений, а взаимоотношения между клетками в тканях аналогичны взаимоотношениям между видами в экологии», — объясняет Жан Хауссер, старший научный сотрудник отдела клеточных и молекулярных исследований. Биология, Каролинский институт, который руководил исследованием. «Объединив методы, используемые в спутниковой визуализации и экологии, и адаптировав их для анализа опухолевой ткани, мы теперь смогли превратить сложные данные в новое понимание того, как работает рак».

Следующий шаг – применение нового метода в клинических испытаниях. Исследователи сотрудничают с крупной онкологической больницей в Лионе, Франция, чтобы найти ответы на вопрос, почему только некоторые пациенты реагируют на иммунотерапию рака. В рамках другого сотрудничества с клиникой Мэйо в США они выясняют, почему некоторым пациентам с раком молочной железы не требуется химиотерапия.

«С помощью нашего нового метода мы можем выявить важные детали опухолевой ткани, которые могут определить, работает ли лечение рака или нет. Долгосрочная цель — иметь возможность адаптировать лечение рака к индивидуальным потребностям и избегать ненужных побочных эффектов», — говорит Джин Хауссер.

Теги: ИИ

В тренде