Искусственный интеллект смог определить острый лейкоз по анализу крови

Врачи создали новый метод диагностики рака, который основан на анализе активности генов в клетках крови с помощью искусственного интеллекта.

Его эффективность подтвердили исследователи из Немецкого центра нейродегенеративных заболеваний (DZNE) и Университета Бонна в своей новой работе.

Их подход основан на анализе генной активности клеток, обнаруженных в крови. Используемый на практике этот подход может поддерживать традиционную диагностику и, возможно, ускорить начало терапии.

«Мы стремились исследовать потенциал ИИ на основе конкретного примера. Поскольку для этого требуются большие объемы данных, мы оценили данные о генной активности клеток крови. Многочисленные исследования были проведены по этой теме, и результаты доступны через базы данных. Таким образом, существует огромный пул данных. Мы собрали практически все, что в настоящее время доступно», — объясняет профессор Йоахим Шульце, руководитель исследовательской группы в DZNE и руководитель отдела геномики и иммунорегуляции в Институте LIMES Университета Бонна.

Шульце и его коллеги сосредоточились на «транскриптоме», который является своего рода отпечатком активности гена. В каждой клетке, в зависимости от ее состояния, фактически «включаются» только определенные гены, что отражается в их профилях активности генов. Именно такие данные — полученные из клеток в образцах крови и охватывающие многие тысячи генов — были проанализированы в текущем исследовании.

«Транскриптом содержит важную информацию о состоянии клеток. Однако классическая диагностика основана на различных данных. Поэтому мы хотели выяснить, чего может достичь анализ транскриптома с помощью искусственного интеллекта, то есть обучаемых алгоритмов», — сказал Шульце.

Чтобы разработать прообраз теста для диагностики острого миелоидного лейкоза (ОМЛ), ученые проанализировали более 12 тысяч образов крови взрослых и детей из 105 различных исследований. Определить специфичные паттерны активности генов удалось благодаря анализу большого количества образцов крови от здоровых людей и пациентов с ОМЛ.

Классическая диагностика ОМЛ включает множество этапов и для окончательной постановки диагноза необходима пункции костного мозга. Новый анализ крови может стать альтернативой этой инвазивной процедуре, однако авторы пока осторожно называют метод только вспомогательным.

«В принципе, крови, взятой семейным врачом и отправленной в лабораторию для анализа, может быть достаточно. Я предполагаю, что стоимость будет меньше 50 евро. Однако мы еще не разработали работоспособный тест. Мы только показали, что подход работает в принципе», — признал Шульце.