Các nhà nghiên cứu của Bệnh viện Brigham và Phụ nữ và Viện Ung thư Dana-Farber (DFCI) đang sử dụng trí tuệ nhân tạo để phát hiện sớm và chính xác ung thư buồng trứng chỉ bằng một xét nghiệm máu đơn giản.



Nhóm nghiên cứu đã xem xét một tập hợp các phân tử được gọi là microRNA, giúp kiểm soát vị trí và thời điểm các gen được kích hoạt. Với sự hỗ trợ của một thuật toán máy tính tiên tiến, các nhà nghiên cứu đã xác định được một mạng lưới các microRNA có liên quan đến nguy cơ ung thư buồng trứng và có thể được phát hiện từ một mẫu máu.

Trí tuệ nhân tạo, còn được gọi là AI, là một nhánh của khoa học máy tính, trong đó máy móc được đào tạo để xác định các mẫu và đưa ra dự đoán sau khi phân tích một lượng lớn dữ liệu.

“Khi chúng tôi đào tạo một máy tính để tìm ra mô hình microRNA tốt nhất, nó giống như việc xác định các chòm sao trên bầu trời đêm. Ban đầu, chỉ có rất nhiều chấm sáng, nhưng một khi bạn tìm thấy một hình mẫu, dù bạn ở bất kỳ đâu trên thế giới, bạn có thể chọn nó ra ”, Kevin Elias, MD, thuộc Khoa Sản và Phụ khoa Brigham , đồng thời là tác giả chính. của nghiên cứu, được công bố trên eLife .

Khi chúng tôi huấn luyện máy tính để tìm ra mô hình microRNA tốt nhất, nó giống như việc xác định các chòm sao trên bầu trời đêm. Lúc đầu, chỉ có rất nhiều chấm sáng, nhưng một khi bạn tìm thấy một hình mẫu, dù bạn ở đâu trên thế giới, bạn có thể chọn nó ra.

Không giống như các phần khác của mã di truyền, microRNA lưu thông trong máu, giúp bạn có thể đo lường mức độ của chúng từ mẫu.

Elias, người đã cộng tác với Dipanjan Chowdhury, Tiến sĩ, Trưởng phòng Bức xạ và Bộ gen, cho biết: “MicroRNA là bộ sao chép của bộ gen: Trước khi một gen được phiên mã thành protein, chúng sẽ sửa đổi thông điệp, thêm các ghi chú hiệu đính vào bộ gen. Độ ổn định ở DFCI.

Cần phát hiện sớm

Hầu hết phụ nữ được chẩn đoán mắc bệnh ung thư buồng trứng khi bệnh đã ở giai đoạn cuối, lúc này chỉ có khoảng 1/4 số bệnh nhân sống sót được ít nhất 5 năm. Nhưng đối với những phụ nữ bị ung thư bất ngờ được phát hiện ở giai đoạn đầu, tỷ lệ sống sót cao hơn nhiều.

Các xét nghiệm máu phát hiện sớm hiện tại thường báo cáo dương tính giả và không có ý nghĩa ảnh hưởng đến tỷ lệ sống sót. Với suy nghĩ này, các nhà nghiên cứu của Brigham và DFCI đã tìm cách phát triển một công cụ nhạy và cụ thể hơn trong việc phát hiện các trường hợp ung thư buồng trứng giai đoạn đầu.

Để làm được điều này, nhóm nghiên cứu đã điều tra các microRNA trong mẫu máu của 135 phụ nữ trước khi họ trải qua phẫu thuật hoặc hóa trị. Những mẫu này được sử dụng để đào tạo một chương trình máy tính nhằm tìm kiếm sự khác biệt trong microRNA chỉ ra sự hiện diện của ung thư buồng trứng và để phân biệt chính xác các mẫu với các khối không ung thư vô hại.

Khi chương trình máy tính dự đoán ung thư, nó đã đúng hơn 90% thời gian. Tương tự, một xét nghiệm âm tính phản ánh không có ung thư khoảng 80% thời gian, có thể so sánh với độ chính xác của xét nghiệm phết tế bào cổ tử cung.

“Mấu chốt là xét nghiệm này rất khó chẩn đoán nhầm ung thư buồng trứng và cho tín hiệu khả quan khi không có khối u ác tính. Đây là dấu hiệu của một xét nghiệm chẩn đoán hiệu quả, ”Chowdhury nói.

Để di chuyển công cụ chẩn đoán ra khỏi phòng thí nghiệm và vào phòng khám, nhóm nghiên cứu sẽ cần theo dõi thêm các mẫu bệnh phẩm. Họ đặc biệt quan tâm đến việc xác định xem liệu công cụ này có hữu ích cho những phụ nữ có nguy cơ cao mắc bệnh ung thư buồng trứng cũng như dân số nói chung hay không.