Μια ομάδα ερευνητών που συνδέονται με πολλά ιδρύματα στο Ηνωμένο Βασίλειο και μία στις Η.Π.Α. έχει αναπτύξει έναν τρόπο χρήσης της τεχνητής νοημοσύνης για να προβλέψει πώς ο καρκίνος μπορεί να αλλάξει και να εξαπλωθεί στους ασθενείς. Τα αποτελέσματα δημοσιεύονται στη Nature Methods.
Πάνω από πολλά χρόνια έρευνας για τον καρκίνο, οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι οι όγκοι εξελίσσονται πράγματι, επιτρέποντάς τους να αλλάξουν τη μορφή τους και τον τρόπο με τον οποίο εξαπλώνονται. Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο λειτουργεί αυτή η εξελικτική διαδικασία θεωρείται από πολλούς στον τομέα ότι είναι ένα βασικό μέρος της μάθησης για το πώς μπορεί να αποφευχθεί αυτό.
Στο πλαίσιο αυτής της προσπάθειας, οι επιστήμονες έχουν συλλέξει δείγματα ιστών από ασθενείς που ελπίζουν να βρουν ένα πρότυπο για το πώς αλλάζουν. Αλλά αυτή η μέθοδος έχει αποδειχθεί ότι είναι δύσκολη, επειδή όταν αναπτύσσονται οι όγκοι, τείνουν επίσης να αναπτύσσουν μεταλλάξεις που δεν επηρεάζουν την ικανότητά τους να εξαπλωθούν. Σε αυτή τη νέα προσπάθεια, οι ερευνητές προσπάθησαν να προσθέσουν μηχανική μάθηση στη διαδικασία σε μια προσπάθεια να παρακολουθήσουν εξελικτικές αλλαγές που εμπλέκονται στην εξάπλωση. Έχουν ονομάσει το νέο τους σύστημα Revolver.
Η νέα εφαρμογή χρησιμοποιεί έναν αλγόριθμο εκμάθησης μηχανών για να μελετήσει δεδομένα μετάλλαξης και να ανιχνεύσει μοτίβα. Τρέφτηκαν τα δεδομένα του συστήματός τους περιγράφοντας 768 όγκους από 178 ασθενείς – καθέναν από τους οποίους είχε καρκίνο του μαστού, του νεφρού, του εντέρου ή του πνεύμονα. Το σύστημα αναζητούσε μοτίβα μετάλλαξης μεταξύ ασθενών που φαίνεται ότι σχετίζονταν με αλλαγές που επέτρεψαν την εξάπλωση του όγκου. Έπειτα, εφάρμοζαν αυτό που το σύστημα είχε μάθει σε νέους ασθενείς ως τρόπο να εκτιμηθεί η κατάσταση των νεοεμφανιζόμενων όγκων – εντοπίστηκαν σωστά γονιδιακές μεταλλάξεις σε 95 ασθενείς με ορθοκολικό καρκίνο οι οποίοι είχαν μεταλλάξεις που είχαν αναγνωριστεί προηγουμένως ως οδηγοί εξέλιξης στο στήθος, και των καρκίνων των πνευμόνων.
Οι ερευνητές σημειώνουν ότι το Revolver είναι μόνο ένα από τα πρώτα βήματα για την ανάπτυξη εργαλείων που βασίζονται στον υπολογιστή για την καλύτερη πρόβλεψη του πώς θα εξελιχθούν οι όγκοι – τα εργαλεία αυτά θα διευκολύνουν τους γιατρούς να διαμορφώσουν το καλύτερο θεραπευτικό σχέδιο για έναν συγκεκριμένο ασθενή.