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

علماء يبتكرون «فأراً صوفياً» لإحياء حيوان الماموث

يوميات الشرق الفئران المعدلة وراثياً ذات لون أفتح من الفئران المعملية العادية (شركة كولوسال)

علماء يبتكرون «فأراً صوفياً» لإحياء حيوان الماموث

ابتكر العلماء فأراً صغيراً بشارب مجعد وشعر متموج وخفيف ينمو أطول بـ3 مرات من شعر فأر المعمل العادي. ويجسد القارض المعدل وراثياً عدداً من السمات الصوفية.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
صحتك جهاز الضغط الإيجابي المستمر بمجرى الهواء يُعد العلاج الأساسي لانقطاع النفس في أثناء النوم (جامعة ميزوري)

انقطاع النفس في أثناء النوم يزيد خطر الإصابة بـ«الشلل الرعاش»

توصلت دراسة أميركية إلى أن الأشخاص المصابين بانقطاع النفس الانسدادي في أثناء النوم معرّضون بشكل متزايد لخطر الإصابة بمرض «باركنسون» أو الشلل الرعاش.

«الشرق الأوسط» (القاهرة)
صحتك السمنة تزيد مخاطر السكري وارتفاع ضغط الدم وأمراض القلب (جامعة ولاية واشنطن)

نصف سكان العالم مهددون بالسمنة بحلول 2050

حذّرت دراسة عالمية من أن أكثر من نصف سكان العالم بواقع (3.8 مليار شخص بالغ)، وثلث الأطفال والمراهقين (746 مليون شخص)؛ مهددون بخطر زيادة الوزن أو السمنة.

«الشرق الأوسط» (القاهرة)
صحتك كبار السن الذين يأخذون قيلولة مفرطة في النهار دون سبب واضح قد يعانون مشاكل صحية كامنة كانقطاع النفس النومي أو علامات مبكرة على التدهور المعرفي (متداولة)

دراسات: أخذ قيلولة طويلة تزيد خطر الإصابة بالخرف لدى كبار السن

تشير الأبحاث إلى أن الإفراط في أخذ القيلولة لدى كبار السن قد يكون مرتبطاً بتراجع القدرات المعرفية في المستقبل.

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك مواطنون يستخدمون هواتف ذكية في لندن (أرشيفية - رويترز)

دراسة: الابتعاد عن الهاتف لمدة ثلاثة أيام فقط قد يعيد تشكيل نشاط الدماغ

تسلط دراسة جديدة الضوء على التأثيرات على نشاط الدماغ التي يمكن أن تحدث عندما نقلل من استخدام الهواتف الذكية.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)

علماء يكتشفون كيف يوقف الأسبرين انتشار السرطان

الأسبرين قد يكون علاجاً لمرضى السرطان (أرشيفية - رويترز)
الأسبرين قد يكون علاجاً لمرضى السرطان (أرشيفية - رويترز)
TT

علماء يكتشفون كيف يوقف الأسبرين انتشار السرطان

الأسبرين قد يكون علاجاً لمرضى السرطان (أرشيفية - رويترز)
الأسبرين قد يكون علاجاً لمرضى السرطان (أرشيفية - رويترز)

يعتقد العلماء أنهم اكتشفوا كيف يمكن لمسكن الألم زهيد التكلفة؛ الأسبرين، إيقاف انتشار السرطان، وفق ما نشرت شبكة «هيئة الإذاعة البريطانية (بي بي سي)».

وأظهرت التجارب التي أجريت على الحيوانات أن العقار يعزز قدرة الجهاز المناعي على مقاومة المرض.

وقال فريق جامعة كامبريدج إن «هذا الاكتشاف مثير ومفاجئ، وقد يؤدي في النهاية إلى وصف العقار لمرضى السرطان، ولكن ليس بعد»، وينصح الناس بـ«عدم تناول الأقراص من تلقاء أنفسهم».

يأتي تناول «الأسبرين» العادي مع مخاطر، ولا تزال التجارب تحاول معرفة المرضى الأعلى احتمالاً للاستفادة.

وأظهرت بيانات منذ أكثر من عقد من الزمان أن الأشخاص الذين كانوا يتناولون الأسبرين يومياً كانت فرصتهم للبقاء على قيد الحياة أعلى إذا ما شُخّصت إصابتهم بالسرطان.

ولكن كيف؟

وفق ما وصف التقرير، يبدو أن الأمر يتعلق بـ«لحظة ضعف» بخصوص السرطان، عندما تنفصل خلية واحدة عن الورم الأصلي وتحاول، مثل البذرة في الريح، الانتشار في مكان آخر من الجسم.

تسمى هذه العملية «النقائل»، وهي سبب غالبية الوفيات بسبب السرطان.

إن جزءاً من دفاعاتنا المناعية، وهي خلية دم بيضاء تسمى «الخلية التائية»، قادرة على مهاجمة السرطان المنتشر وتدميره خلال محاولته ترسيخ جذوره.

ولكن الدراسة أظهرت أن جزءاً آخر من دمنا؛ وهو «الصفائح الدموية» التي تتوقف عن النزف عادة، تعمل على قمع «الخلايا التائية» وتجعل من الصعب عليها أن تتخلص من السرطان.

ويعمل الأسبرين على تعطيل «الصفائح الدموية» وإزالة تأثيرها على «الخلايا التائية» حتى تتمكن من مطاردة السرطان.

وقال البروفسور راوول رويشودوري من جامعة كامبريدج: «لقد اكتشفنا أن الأسبرين قد يعمل، على نحو مدهش، على إطلاق العنان لقوة الجهاز المناعي للتعرف على الخلايا السرطانية المنتشرة وقتلها».

وباعتقاد رويشودوري، فإن الدواء يعمل بشكل أفضل في حالات السرطان التي تُكتشف في وقت مبكر، ويمكن استخدامه بعد العلاج، من مثل الجراحة، لمساعدة الجهاز المناعي في العثور على أي سرطان قد يكون قد انتشر بالفعل.

هل يجب أن يتناول مرضى السرطان الأسبرين للعلاج؟

السؤال الأكبر طبيعية الذي قد يطرحه أي شخص مصاب بالسرطان هو: هل ينبغي له تناول الأسبرين؟

في هذا المجال، أوضح البروفسور مانجيش ثورات، وهو جراح وباحث في مجال السرطان بجامعة كوين ماري في لندن، أنه «إذا كنت مريضاً بالسرطان، فلا تتسرع بالتوجه إلى الصيدلية لشراء الأسبرين الآن، بل فكر في المشاركة بالتجارب الجارية أو المقبلة».

وقال إن الدراسة قدمت «الحلقة المفقودة من أحجية الصور المقطوعة» لفهم كيفية عمل الأسبرين، ولكن لا تزال هناك أسئلة تحتاج إلى إجابة.

ويمكن أن يسبب الأسبرين نزفاً داخلياً خطيراً؛ ومن ثم السكتات الدماغية، لذا تجب موازنة المخاطر.

كما أنه ليس من الواضح ما إذا كان التأثير يعمل على جميع أنواع السرطان أم فقط على أنواع محددة، ولا تزال الأبحاث تُجرى على الحيوانات، لذلك؛ في حين يعتقد العلماء أن العلاج بالأسبرين ينطبق على البشر، فإنه الأمر لا يزال بحاجة إلى تأكيد.

ويُنصح بالفعل بإعطاء الأسبرين لبعض المرضى المصابين بـ«متلازمة لينش»، التي تزيد من خطر الإصابة بالسرطان.

لكن الأمر ما زال يتطلب تجارب سريرية مناسبة وأكبر لفهم ما إذا كان مزيد من المرضى سيستفيدون أيضاً.

هذه التجارب جارية بالفعل. وتقود البروفسورة روث لانغلي، من «وحدة التجارب السريرية» التابعة لـ«مجلس البحوث الطبية» في جامعة لندن، تجربة «أد - أسبرين» لمعرفة ما إذا كان الأسبرين قادراً على منع عودة السرطان في مراحله المبكرة.

وقالت إن نتائج الدراسة كانت «اكتشافاً مهماً» لأنها ستساعد في تحديد «من هم الأعلى احتمالاً للاستفادة من الأسبرين بعد تشخيص الإصابة بالسرطان».

ومع ذلك، حذرت مرة أخرى من مخاطر تناول الأسبرين، ونصحت بالتحدث دائماً إلى الطبيب قبل البدء.

وفي الأمد البعيد، شكك رويشودوري في أن عقاقير جديدة ستطوَّر سوف تأخذ فوائد الأسبرين لكن مع عدد أقل من الآثار الجانبية الخطيرة.

«لحظة اكتشاف»

لقد حدث الاكتشاف، الذي نُشر في مجلة «نيتشر»، بالصدفة، فلم يكن العلماء يبحثون في تأثير الأسبرين على السرطان. وكان الفريق في «كامبريدج» يحقق في كيفية استجابة الجهاز المناعي للسرطانات عندما تنتشر.

واستخدموا فئراناً معدلة وراثياً، ووجدوا أن تلك التي تفتقر إلى مجموعة محددة من التعليمات الجينية كانت أقل عرضة للإصابة بـ«السرطان النقيلي» الذي ينتشر في جزء جديد بالجسم غير الجزء الأصلي لبداية السرطان.

وكشفت التحقيقات الإضافية عن كيفية قمع تلك «الخلايا التائية»، وبدأ هذا يتداخل مع الطريقة التي يُعرف بها عمل الأسبرين في الجسم.

وقال الدكتور جيه يانغ، الذي أجرى البحث: «لقد كانت لحظة اكتشاف... لقد كان اكتشافاً غير متوقع تماماً؛ مما دفعنا إلى مسار مختلف تماماً من البحث عما توقعناه».