• By Sharon Theimer

دراسة مايو كلينك تظهر أن الذكاء الاصطناعي قد يحسن التنبؤ بتكرار الإصابة بسرطان القولون والمستقيم

8 سبتمبر 2022
لوح زجاجي به كمبيوتر مستقبلي مثل الصور التي تمثل الذكاء الاصطناعي (AI) وأيدي شخص تكتب على السبورة

مدينة فينيكس، ولاية أريزونا- في دراسة متعددة الجنسيات بقيادة فريق أبحاث مايو كلينك باستخدام الذكاء الاصطناعي، طور الباحثون خوارزمية لتحسين التنبؤ بتكرار الإصابة بسرطان القولون والمستقيم. نتائج الدراسة منشورة في مجلة طب الجهاز الهضمي.

باستثناء سرطانات الجلد، يعتبر سرطان القولون والمستقيم ثالث أكثر أنواع السرطانات تشخيصًا في الولايات المتحدة، وفقًا لجمعية السرطان الأمريكية.

ريش باي، دكتور الطب، الحاصل على الدكتوراه، أخصائي علم الأمراض في مايو كلينك في أريزونا والمؤلف الأول، طور خوارزمية QuantCRC، خوارزمية تجزئة بالتعلم العميق، لتحديد المناطق المختلفة داخل الأورام باستخدام ما يقرب من 6,500 صورة لشرائح رقمية.

تم تسجيل خمسة عشر متغيرًا من كل صورة لسرطان القولون والمستقيم وتمت مقارنتها مع النتائج في تقرير علم الأمراض والسجلات الصحية. ثم تم تطوير نموذج تنبؤي باستخدام خوارزمية QuantCRC للتنبؤ بالنجاة من دون تكرار المرض.

واستخدم الباحثون عينات حيوية لسرطان القولون والمستقيم من المواقع المشاركة في سجل سرطان القولون العائلي في أستراليا وكندا والولايات المتحدة، ومنهم مايو كلينك، لتشكيل مجموعة التدريب الداخلية. وتحققوا من صحة النتائج عن طريق مجموعة خارجية من المواقع غير المشاركة في سجل سرطان القولون العائلي في كندا والولايات المتحدة.

يقول الدكتور باي: "يمكن لبرنامج خوارزمية QuantCRC تحديد المناطق المختلفة داخل الورم واستخراج البيانات الكمية من هذه المناطق. ثم تقوم الخوارزمية بتحويل الصورة إلى مجموعة من الأرقام المتعلقة بهذا الورم فقط. وقد سمح لنا عدد الأورام الكبير الذي حللناه بمعرفة السمات التي تُنبئ أكثر بسلوك الورم. ويمكننا الآن تطبيق ما تعلمناه على سرطانات القولون الجديدة للتنبؤ بكيفية تصرف الورم".

على سبيل المثال، تستطيع الخوارزمية تحديد مجموعة فرعية من المرضى الذين قد لا يحتاجون إلى تلقي العلاج الكيميائي، نظرًا لانخفاض احتمال التكرار. ويمكنها أن تساعد أيضًا في تحديد المرضى المعرضين لخطر تكرار الإصابة والذين قد يستفيدون من العلاج أو المتابعة المكثفين.

يقول الدكتور باي إنه يأمل أن تكون هذه الدراسة ذات قيمة لمرضى سرطان القولون، وأخصائيي علم الأمراض الذين يفحصون عينات سرطان القولون، وأخصائيي الأورام الذين يعالجون سرطان القولون. 

ويضيف الدكتور باي: "بالنسبة لمرضى سرطان القولون، فإن الخوارزمية توفر لأخصائيي الأورام أداة أخرى للمساعدة في توجيه العلاج والمتابعة".

لقد استنتج فريق الباحثين من أستراليا وكندا والولايات المتحدة أن خوارزمية QuantCRC توفر إضافة قوية لتقارير الأمراض الروتينية لسرطان القولون والمستقيم. حيث يمكن للنموذج التنبؤي باستخدام خوارزمية QuantCRC أن يحسن التنبؤ بالنجاة دون تكرار المرض.

كخطوة تالية في بحثه، يقول الدكتور باي إنه يخطط لاستخدام خوارزمية QuantCRC لفهم آليات تكرار حدوث الورم بشكل أفضل ومعرفة هل بإمكانها التنبؤ بالاستجابة لبعض العلاجات، مثل العلاج المناعي.

حصلت هذه الدراسة على التمويل من خلال سجل سرطان القولون العائلي، والذي حصل على دعم جزئي بفضل تمويل المعهد الوطني للسرطان والمعاهد الوطنية للصحة (U01 CA167551).

بالإضافة إلى الدكتور باي، فإن مؤلفي مايو كلينك الآخرين هم: إيمون بانيرجي، الحاصلة على الدكتوراه؛ نورالان ليندور، دكتورة الطب؛ بهافيك باتيل، دكتور الطب؛ ونيلوي جويل سامادر، دكتور الطب

للحصول على القائمة الكاملة للمؤلفين ومعلومات الإفصاح والقائمة الكاملة لممولي الدراسة، راجع الورقة البحثية.

###

نبذة عن مايو كلينك
مايو كلينك هي مؤسسة غير ربحية تلتزم بالابتكار في الممارسات السريرية والتعليم والبحث وتوفير التعاطف والخبرة لكل مَن يحتاج إلى الاستشفاء والرد على استفساراته. لمعرفة المزيد من أخبار مايو كلينك، تفضَّل بزيارة شبكة مايو كلينك الإخبارية.

جهة الاتصال الإعلامية:
جيري كيلي، مايو كلينك للتواصل، newsbureau@mayo.edu