منصّة ذكية لتشخيص سرطان الرئة بسرعة ودقّة

خوارزمياتها طُوِّرت لتتيح تحليلاً آلياً بالكامل للصور النسيجية للمرضى

المنصّة تميّز أنواع الأنسجة بألوان مختلفة (جامعة كولونيا)
المنصّة تميّز أنواع الأنسجة بألوان مختلفة (جامعة كولونيا)
TT

منصّة ذكية لتشخيص سرطان الرئة بسرعة ودقّة

المنصّة تميّز أنواع الأنسجة بألوان مختلفة (جامعة كولونيا)
المنصّة تميّز أنواع الأنسجة بألوان مختلفة (جامعة كولونيا)

طوّر باحثون في كلية الطب بجامعة كولونيا الألمانية منصّة رقمية متقدّمة تعتمد على الذكاء الاصطناعي؛ لتشخيص سرطان الرئة بسرعة ودقّة فائقتين.

وأوضحوا أنها تستخدم خوارزميات جديدة طُوِّرت لتتيح تحليلاً آلياً بالكامل للصور النسيجية لمرضى سرطان الرئة، وفق النتائج المنشورة، الجمعة، في دورية «Cell Reports Medicine».

ويُعد سرطان الرئة من أكثر الأورام انتشاراً بين البشر، ويؤدّي إلى معدّل وفيات مرتفع. ويعتمد تحديد العلاج المناسب للمرضى في الوقت الحالي على الفحص الباثولوجي الذي يحلل عيّنات من أنسجة الورم لتحديد نوعه ومدى انتشاره.

ويمكن للباثولوجيين أيضاً تحديد التغيرات الجينية المحدّدة على المستوى الجزيئي، مما يسمح بتقديم علاج مخصَّص لكل مريض.

وفي السنوات الأخيرة، شهد علم الباثولوجيا تحوّلاً رقمياً كبيراً، إذ لم تعد ثمة حاجة لاستخدام المجاهر التقليدية، بعدما تحوّلت عيّنات أنسجة الورم التقليدية إلى صيغ رقمية تُحلَّل عبر شاشة الكومبيوتر؛ وهذه الرقمنة ضرورية لتطبيق طرق تحليلية متقدّمة تعتمد على الذكاء الاصطناعي.

خلال هذه العملية، تُحلَّل الصور النسيجية لمرضى سرطان الرئة، وهي صور مجهرية لعيّنات الأنسجة المأخوذة من الرئة، تُستخدم لتحليل خصائص الورم وتحديده، وتقييم مدى انتشاره ونوعه.

وباستخدام الذكاء الاصطناعي، يمكن استخراج معلومات إضافية عن السرطان من عيّنات الأنسجة الباثولوجية، وهي معلومات لم تكن ممكنة من دون هذه التكنولوجيا.

وتعتمد المنصّة الجديدة على خوارزمية متطوّرة لتقسيم الأنسجة بدقّة عالية، مما يسمح بتصنيف النمط الفرعي للسرطان وتحليله بطريقة تفوق الطرق التقليدية. وقد طُوِّر النموذج باستخدام مجموعة بيانات كبيرة ومتنوّعة من مؤسّسات عدّة.

وتمكّنت الخوارزمية من تحقيق دقّة غير مسبوقة في تحديد مناطق الورم، مع تحسين قدرات التشخيص والتنبؤ للباثولوجيين.

كما أظهرت التجارب قدرة الخوارزمية على تصنيف أنماط سرطان الرئة ذات الخلايا غير الصغيرة إلى أنماط فرعية، مثل الورم الغدي وسرطان الخلايا الحرشفية بكفاءة، مما يُسهم في تحسين قرارات العلاج.

وأظهرت المنصّة قدرتها على تحليل عوامل جديدة، مثل توزيع العقد اللمفاوية في الأنسجة، لاحتمال توفير توقعات دقيقة حول تقدُّم المرض وفرص المريض.

وقال الباحثون إنها تُعدّ مقدّمة لتطوير أدوات سريرية جديدة، لا تحسّن فقط من جودة التشخيص؛ بل توفر أيضاً أنواعاً جديدة من المعلومات حول المرض، مثل كيفية استجابة المريض للعلاج. وهذا التطوُّر يمكن أن يُحدث فرقاً كبيراً في تحديد العلاج المناسب لكل مريض، مما يعزّز فرص النجاة وتحسين نوعية حياة المرضى.

ولإثبات جدوى التطبيق الواسع للمنصّة، سيُجري فريق البحث دراسة تحقّق بالتعاون مع 5 معاهد باثولوجية في ألمانيا والنمسا واليابان.


مقالات ذات صلة

لهذه الأسباب اختفى 216 نوعاً من الطيور

يوميات الشرق طائر آكيكي يستوطن جزيرة كاواي في هاواي (جامعة يوتا)

لهذه الأسباب اختفى 216 نوعاً من الطيور

كشفت دراسة حديثة أجراها باحثون من جامعة يوتا الأميركية عن السّمات البيئية والجغرافية التي جعلت بعض الطيور أكثر عرضة للانقراض منذ عام 1500.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
يوميات الشرق الربو مرضٌ مزمنٌ يُصيب الجهاز التنفسي (جمعية القلب الأميركية)

أول علاج للربو يثبت فعاليته منذ نصف قرن

أفادت دراسة بريطانية بأن حقنة من دواء «بينراليزوماب» يمكن أن تُحدث تحولاً في علاج النوبات الحادة من الربو، خصوصاً الناتجة عن مرض الانسداد الرئوي.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
يوميات الشرق صورة تعبيرية لديناصورين في  بداية العصر الجوراسي (أ.ب)

أمعاء الديناصورات تكشف كيفية هيمنتها على عالم الحيوانات

أظهرت دراسة حديثة أن عيَّنات من البراز والقيء وبقايا أطعمة متحجرة في أمعاء الديناصورات توفّر مؤشرات إلى كيفية هيمنة الديناصورات على عالم الحيوانات.

«الشرق الأوسط» (باريس)
صحتك يشكل النوم أهمية مركزية للصحة العامة ومستوى رفاهية الإنسان (جامعة ولاية أوريغون)

تغيير وقت الذهاب إلى الفراش كل ليلة يؤثر على صحتك

أشارت دراسة جديدة إلى وجود صلة قوية بين عدم الذهاب إلى الفراش في الوقت نفسه كل ليلة وخطر الإصابة بأمراض القلب أو السكتة الدماغية.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
تكنولوجيا غدير البلوي أثناء تسلمها جائزة «الإبداع والابتكار في استدامة المياه» (الشرق الأوسط)

ابتكار سعودي لتحسين محطات معالجة مياه الصرف الصحي باستخدام النانو تكنولوجي

في خطوة علمية مبتكرة، قدمت غدير البلوي، أستاذة مساعدة في جامعة تبوك بقسم الكيمياء، بحثاً رائداً في معالجة مياه الصرف الصحي باستخدام تقنيات النانو تكنولوجي.

أسماء الغابري (جدة)

هل يمكننا قياس مدى سرعة شيخوخة أجسادنا؟

هل يمكننا قياس مدى سرعة شيخوخة أجسادنا؟
TT

هل يمكننا قياس مدى سرعة شيخوخة أجسادنا؟

هل يمكننا قياس مدى سرعة شيخوخة أجسادنا؟

لقد رأينا جميعاً ذلك؛ يبدو بعض الأشخاص أصغر سناً أو أكبر سناً بكثير من أعمارهم. وربما نظرنا جميعاً في المرآة، ورأينا مدى تقدمنا ​​في السن من الخارج، ثم تساءلنا عن عمرنا من الداخل.

هل هناك طريقة لقياس مدى سرعة شيخوخة أجسادنا؟

إذا كان الأمر كذلك، فهل يخبرنا هذا القياس بشيء مهم، مثل مدى احتمالية إصابتنا بأمراض مرتبطة بالعمر كأمراض القلب والعديد من أنواع السرطان والخرف؟ إلى حد ما، نعم؛ إذ وعلى مدى السنوات الثلاثين الماضية، بدأت التطورات العلمية تسمح بقياس عمرنا البيولوجي.

تقنية التيلوميرات والساعة الجينية

إحدى التقنيات الراسخة هي قياس طول التيلوميرات telomeres، وهي نهايات الكروموسومات داخل كل خلية؛ إذ إن الأشخاص الذين تحتوي خلاياهم على تيلوميرات أقصر هم أكثر عرضة للأمراض المرتبطة بالعمر. وهناك تقنية أخرى راسخة تتمثل في قياس ما يسمى بـ«الساعة T.R الجينية» epigenetic clock، وهي تقييم للجينات التي يتم تشغيلها أو إيقاف تشغيلها.

(علم ما فوق الجينات - بالإنجليزية: Epigenetics، أو علمُ التَّخَلُّق، يبحث في تأثير الظواهر الأخرى مثل البيئة على الجينات، وليس تأثير الحمض النووي «دي إن إيه» عليها - المحرر)

200 بروتين تحدد العمر

في أغسطس (آب) 2024، نشرت مجلة Nature Medicine دراسة تفيد بنهج جديد أصبح ممكناً بفضل تقدم علمي ملحوظ في مجال يُعرف باسم علم البروتينات proteomics: القدرة على قياس مستويات آلاف البروتينات في عينة صغيرة من الدم.

قام فريق دولي بقياس مستويات ما يقرب من 3000 بروتين في دم أكثر من 45000 شخص في المملكة المتحدة. ووجدوا أن مستويات نحو 200 من البروتينات تتنبأ بالعمر الزمني (الفعلي)، وأن الأشخاص الذين كان «عمرهم البروتيني» أكبر من أعمارهم الفعلية كانوا أكثر عرضة للإصابة بتدهور مرتبط بالعمر في الوظائف البدنية والإدراكية، وكذلك الأمراض المرتبطة بالعمر، حتى إنهم وجدوا علامات شيخوخة لأعضاء معينة في الجسم.

«الساعة البروتينية»

وأخيراً، أظهر الباحثون أن «الساعة البروتينية» التي طوروها من دراسة الأشخاص الذين يعيشون في المملكة المتحدة تتنبأ أيضاً بالشيخوخة البيولوجية لدى أعداد كبيرة من الناس في الصين وفنلندا.

والآن بعد أن أصبح لدينا طرق لقياس مدى سرعة شيخوخة أجسادنا، فهل تساعدنا هذه المعرفة في إبطاء هذه العملية؟

علاجات مضادة للشيخوخة

من الممكن أن يوفر نمط البروتين الذي كشفت عنه هذه الدراسة أدلة تؤدي إلى علاجات مضادة للشيخوخة: وتعمل شركات التكنولوجيا الحيوية بالفعل على هذا. ومن الممكن أيضاً أن يقتنع الشباب نسبياً الذين قيل لهم إنهم يشيخون بسرعة أكبر من غيرهم بإجراء تغييرات في نمط حياتهم تعمل على إبطاء عملية الشيخوخة. ومع ذلك، فإن ما إذا كانت أي من هذه الفوائد ستتدفق من هذه المعرفة الجديدة فلا يزال يتعين علينا أن نرى.

وما هو واضح هو أننا ندخل عصراً جديداً، حيث يمكن لاختبارات مثل هذه، مع الأجهزة التقنية (من الساعات الذكية إلى الأجهزة الأكثر تطوراً) التي تقيس باستمرار وظائف معينة في الجسم، أن تزودنا بمعلومات لم نكن لنحصل عليها من قبل.

* رئيس تحرير «رسالة هارفارد الصحية»، خدمات «تريبيون ميديا».