الذكاء الاصطناعي لتحديد الورم قبل تحوله إلى سرطان الثدي

  يُصاب ما بين 30 و50 % من مرضى السرطان القنوي الموضعي بمرحلة شديدة التوغل من السرطان (شاترستوك)
يُصاب ما بين 30 و50 % من مرضى السرطان القنوي الموضعي بمرحلة شديدة التوغل من السرطان (شاترستوك)
TT

الذكاء الاصطناعي لتحديد الورم قبل تحوله إلى سرطان الثدي

  يُصاب ما بين 30 و50 % من مرضى السرطان القنوي الموضعي بمرحلة شديدة التوغل من السرطان (شاترستوك)
يُصاب ما بين 30 و50 % من مرضى السرطان القنوي الموضعي بمرحلة شديدة التوغل من السرطان (شاترستوك)

يعد السرطان القنوي الموضعي (DCIS) شكلاً من أشكال سرطان الثدي ما قبل مرحلة الانتشار، مشكلاً تحدياً كبيراً في المجتمع الطبي. يمثل ذلك السرطان ما يقرب من 25 في المائة من جميع تشخيصات سرطان الثدي، ويمكن أن يتطور إلى سرطان شديد الغزو ومميت. ومع ذلك، فإن تحديد حالاته مسألة مهمة ومعقدة، وغالباً ما تؤدي إلى الإفراط في علاج المرضى.

لمعالجة هذا التحدي، طوّر فريق متعدد التخصصات من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا والمعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا نموذج ذكاء اصطناعي رائداً يمكنه تحديد المراحل المختلفة من السرطان القنوي الموضعي بدقة باستخدام صور أنسجة الثدي التي يمكن الحصول عليها بسهولة.

يمكن أن يساعد النموذج الأطباء في تقييم مرحلة سرطان الثدي وبالتالي المساعدة في تقليل العلاج المفرط (شاترستوك)

ثورة في التشخيص

ركّز الفريق على إنشاء طريقة تعتمد على الذكاء الاصطناعي لتبسيط تشخيص السرطان القنوي الموضعي. تعتمد هذه الطريقة على تقنية تصوير بسيطة وفعالة من حيث التكلفة تُعرف باسم «تلطيخ الكروماتين»، جنباً إلى جنب مع خوارزميات التعلم الآلي المتقدمة، لتوفير رؤى تفصيلية حول مرحلة السرطان. لا يعزز هذا النهج دقة التشخيص فحسب، بل لديه أيضاً القدرة على تقليل الاعتماد على الاختبارات المكلفة والمكثفة العمالة مثل التلطيخ المتعدد أو تسلسل الحمض النووي الريبي للخلية الواحدة.

بناء مجموعة بيانات شاملة

كان أحد المكونات الرئيسية للبحث هو إنشاء مجموعة بيانات واسعة النطاق، تضم 560 صورة لعينات الأنسجة من 122 مريضاً في مراحل مختلفة من السرطان القنوي الموضعي. كانت هذه المجموعة من البيانات مفيدة في تدريب نموذج الذكاء الاصطناعي على التعرف على حالات الخلايا وتصنيفها داخل عينة الأنسجة. من خلال تحليل هذه الصور، يتعلم النموذج استنتاج مرحلة السرطان بناءً على كل من حالة الخلايا وترتيبها المكاني.

أهمية تنظيم الخلايا

إحدى النتائج المهمة لهذا البحث هي أهمية التنظيم المكاني للخلايا في تحديد مرحلة السرطان القنوي الموضعي. وأكد الباحثون أن مجرد معرفة نسبة الحالات الخلوية المختلفة غير كافٍ؛ لكن الأهمية تكمن في فهم كيفية تنظيم هذه الخلايا داخل الأنسجة. وقد صُمم نموذج الذكاء الاصطناعي بحيث يأخذ في الاعتبار كلاً من نسبة وترتيب الحالات الخلوية، مما يؤدي إلى زيادة كبيرة في دقته.

ضمت مجموعة بيانات الدراسة 560 صورة لعينات الأنسجة من 122 مريضاً في مراحل مختلفة من السرطان القنوي الموضعي (شاترستوك)

الآثار العملية والآفاق المستقبلية

يرى العلماء أن الآثار العملية لهذا البحث عميقة. ففي الحالات التي تتطابق فيها تنبؤات نموذج الذكاء الاصطناعي مع استنتاجات اختصاصي علم الأمراض، فقد أثبت إمكانية تبسيط تشخيص سرطان القنوات الموضعي، ما يسمح للأطباء بتركيز جهودهم على حالات أكثر غموضاً. وقد تكون هذه الكفاءة بمثابة عامل تغيير في الإعدادات السريرية، ما يقلل العبء على اختصاصي علم الأمراض ويحسّن نتائج المرضى.

وعلاوة على ذلك، لا يقتصر نموذج الذكاء الاصطناعي متعدد الاستخدامات هذا على سرطان الثدي. يستكشف الباحثون تطبيقه في أنواع أخرى من السرطان وحتى الأمراض العصبية التنكسية، ما يسلّط الضوء على تأثيره المحتمل الواسع. ويوضح هذا التكيف قوة النموذج وأهمية التنظيم الخلوي المكاني في مختلف الحالات الطبية.

وفي حين أن النتائج الحالية واعدة، فإن الخطوة الحاسمة التالية تتضمن إجراء دراسة مستقبلية بالتعاون مع المستشفيات. تهدف هذه الدراسة إلى التحقق من فاعلية نموذج الذكاء الاصطناعي في الإعدادات السريرية في العالم الحقيقي وضمان استيفائه المعايير الصارمة المطلوبة للتطبيق الطبي.

يمثل تطوير نموذج الذكاء الاصطناعي القادر على تحديد مرحلة السرطان القنوي الموضعي بدقة تقدماً كبيراً في أبحاث سرطان الثدي. يحمل هذا الابتكار وعداً ليس فقط بتحسين النتائج لمرضى سرطان الثدي ولكن أيضاً بتحويل الأساليب التشخيصية عبر مجموعة من الأمراض. ومع اقتراب النموذج من التنفيذ السريري، فإنه يقف منارة أمل في المعركة المستمرة ضد السرطان وغيره من الحالات الصحية الخطيرة.


مقالات ذات صلة

فيتامين شائع يضاعف بقاء مرضى سرطان البنكرياس على قيد الحياة

صحتك مصابة بالسرطان (رويترز)

فيتامين شائع يضاعف بقاء مرضى سرطان البنكرياس على قيد الحياة

قالت دراسة جديدة إن تناول جرعات عالية من فيتامين «سي» قد يكون بمثابة اختراق في علاج سرطان البنكرياس.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
يوميات الشرق كثير من الأمور البدنية الصعبة يمكن تخطّيها (مواقع التواصل)

طبيب قهر السرطان يخوض 7 سباقات ماراثون في 7 قارات بـ7 أيام

في حين قد يبدو مستحيلاً جسدياً أن يخوض الإنسان 7 سباقات ماراثون في 7 أيام متتالية، جذب تحدّي الماراثون العالمي العدَّائين في جميع أنحاء العالم طوال عقد تقريباً.

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك صورة توضيحية تُظهر ورماً في المخ (أرشيفية)

الأول من نوعه... نموذج ذكاء اصطناعي يمكنه اكتشاف سرطان الدماغ

يفترض الباحثون أن شبكة الذكاء الاصطناعي التي تم تدريبها على اكتشاف الحيوانات المتخفية يمكن إعادة توظيفها بشكل فعال للكشف عن أورام المخ من صور الرنين المغناطيسي.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
صحتك استهلاك الأطعمة التي تحتوي على «أوميغا 3» و«أوميغا 6» مثل الأسماك الزيتية يقلل معدل خطر الإصابة بالسرطان (جمعية الصيادين الاسكوتلنديين)

أطعمة تقلل من خطر الإصابة بـ14 نوعاً مختلفاً من السرطان

وجدت دراسة أن استهلاك «أوميغا 3» و«أوميغا 6»، وهي الأحماض الدهنية التي توجد في الأطعمة النباتية والأسماك الزيتية، قد يؤثر على معدل خطر الإصابة بالسرطان.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
صحتك فطر "الزر الأبيض" قد يبطئ تطور سرطان البروستاتا (رويترز)

نوع من الفطر يبطئ نمو سرطان البروستاتا... تعرف عليه

أكدت دراسة جديدة أنَّ فطر «الزر الأبيض» قد يبطئ تطور سرطان البروستاتا عن طريق إعاقة نمو الورم، ودعم الخلايا المناعية المقاومة للسرطان.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)

«غوغل» تبتكر وسيلة ذكاء اصطناعي توفر توقعات جوية بدقة غير مسبوقة

أعلنت «غوغل» الأميركية ابتكار أداة ذكاء اصطناعي «جين كاست» قادرة على توفير توقعات متعلقة بالطقس على مدى 15 يوماً بدقة غير مسبوقة (متداولة)
أعلنت «غوغل» الأميركية ابتكار أداة ذكاء اصطناعي «جين كاست» قادرة على توفير توقعات متعلقة بالطقس على مدى 15 يوماً بدقة غير مسبوقة (متداولة)
TT

«غوغل» تبتكر وسيلة ذكاء اصطناعي توفر توقعات جوية بدقة غير مسبوقة

أعلنت «غوغل» الأميركية ابتكار أداة ذكاء اصطناعي «جين كاست» قادرة على توفير توقعات متعلقة بالطقس على مدى 15 يوماً بدقة غير مسبوقة (متداولة)
أعلنت «غوغل» الأميركية ابتكار أداة ذكاء اصطناعي «جين كاست» قادرة على توفير توقعات متعلقة بالطقس على مدى 15 يوماً بدقة غير مسبوقة (متداولة)

أعلنت شركة غوغل الأميركية، اليوم الأربعاء، ابتكار أداة ذكاء اصطناعي قادرة على توفير توقعات متعلقة بالطقس على مدى 15 يوماً بدقة غير مسبوقة، مما يساعد على إنقاذ الأرواح، في ظل ازدياد الكوارث المناخية.

وأكدت «غوغل» أن أداة «جين كاست»، التي ابتكرها «ديب مايند»؛ وهو مختبر متخصص بالأبحاث المرتبطة بالذكاء الاصطناعي، والتابع للشركة التكنولوجية الكبرى، أظهرت «قدرات توقعية أفضل» من النموذج المرجعي الحالي، وفق «وكالة الصحافة الفرنسية».

وحالياً، يصدر المركز الأوروبي للتوقعات الجوية المتوسطة المدى توقعات لـ35 دولة، ويُعدّ معياراً عالمياً للدقة في هذا المجال.

وأوضحت «غوغل» أنّ «جين كاست» يتفوّق بالدقة على توقعات المركز في أكثر من 97 في المائة من الكوارث المناخية، البالغ عددها 1320 كارثة مُسجلة عام 2019، والتي جرى اختبار النموذجين عليها.

وأداة «غوغل»، التي جرى ابتكارها على أربعة عقود من 1979 إلى عام 2018 بالاستناد إلى معطيات عدة - درجة الحرارة وسرعة الرياح والضغط الجوي - يمكنها إنتاج توقعات لمدة 15 يوماً في ثماني دقائق فقط، بينما يستغرق النموذج المُعتمد حالياً ساعات عدة لتوفير توقعاته.

شعار «ديب مايند» مبتكر أداة «جين كاست» الخاصة بتوقعات الطقس بالقرب من اللوحة الأم للكمبيوتر في هذه الصورة الملتقطة 8 يناير 2024 (رويترز)

وأوضحت «غوغل»، في بيان، أن «جين كاست توفر توقعات أفضل عن أحوال الطقس اليومية والظواهر المتطرفة لـ15 يوماً مسبقاً».

ويحذّر العلماء من أن الطقس المتطرف أصبح أكثر تواتراً وحدّة بسبب التغير المناخي الناجم عن الأنشطة البشرية.

وفي أغسطس (آب) الفائت، أدت حرائق غابات عدة في هاواي إلى مقتل نحو 100 شخص. وقد تعرضت السلطات لانتقادات بسبب عدم تنبيهها السكان بالحرائق الوشيكة في الوقت المناسب.

وخلال الصيف الفائت، تسببت موجة حر مفاجئة في المغرب بمقتل 21 شخصاً، على الأقل خلال 24 ساعة. وفي سبتمبر (أيلول) الماضي، أدى إعصار هيلين إلى مقتل 237 شخصاً في فلوريدا وولايات أخرى في جنوب شرقي الولايات المتحدة.

ووفقاً لـ«غوغل»، تفوّقت جين كاست «بشكل منهجي» على النموذج المرجعي الحالي في التنبؤ بالحرّ الشديد والبرد القارص وسرعات الرياح العنيفة.

وأشارت «غوغل» إلى أن «التوقعات الأكثر دقة لمخاطر الطقس المتطرف تساعد السلطات على حماية أعداد إضافية من الأشخاص، وتجنب الأضرار الجسيمة في الممتلكات وتوفير المال».