أعلن باحثون من مركز كيميل للسرطان في جامعة جونز هوبكنز، بالتعاون مع مركز لودفيغ، وكلية وايتنغ للهندسة، عن تطوير خوارزمية ذكاء اصطناعي مبتكرة تعزز بشكل كبير موثوقية ودقة الذكاء الاصطناعي في التطبيقات السريرية.
وتحمل الأداة اسم "MIGHT" اختصاراً لـ(Multidimensional Informed Generalized Hypothesis Testing)، وتهدف إلى رفع دقة الكشف المبكر عن السرطان، عبر تحليل عينات الدم المعروفة بـ"الخزعة السائلة"، التي تركز على الحمض النووي الخالي من الخلايا.
وأظهرت دراسة مرافقة أن أنماط تفتت هذا الحمض النووي تظهر أيضاً لدى مرضى بأمراض مناعية ووعائية، ما استدعى توسيع قاعدة بيانات MIGHT لتقليل الإيجابيات الكاذبة.
نُشرت هذه النتائج في مجلة وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم (PNAS).
نتائج واعدة
بحسب موقع "ميديكال إكسبريس"، أجريت التجارب على 1000 شخص (352 مريض سرطان و648 شخصاً سليماً)،
وأظهرت النتائج أن MIGHT تفوقت على أساليب الذكاء الاصطناعي التقليدية، محققة حساسية بلغت 72% (القدرة على كشف السرطان) وخصوصية 98% (تمييز الأصحاء بدقة)، وهو توازن مهم سريرياً يقلل من الإنذارات الكاذبة والإجراءات غير الضرورية.
واعتمدت الأداة على مؤشرات مرتبطة باختلال عدد الكروموسومات (Aneuploidy) كأفضل أداة للكشف.
وقال جوشوا فوغلستين، أستاذ الهندسة الطبية الحيوية في "جونز هوبكنز": "الخوارزمية تمنح وسيلة أقوى لقياس عدم اليقين وزيادة الموثوقية، خصوصاً عندما تكون العينات محدودة لكن البيانات معقدة".
طُوّرت خوارزمية أخرى باسم "CoMIGHT" لاختبار إمكانية دمج مجموعات متعددة من الإشارات البيولوجية لتحسين دقة الكشف.
وطبقت على عينات دم من 125 مريضة بسرطان الثدي في مراحله المبكرة و125 مريضاً بسرطان البنكرياس المبكر، إضافة إلى 500 شخص سليم.
وبينت النتائج أن سرطانات البنكرياس كُشف عنها بوضوح أكبر، فيما قد يستفيد سرطان الثدي المبكر من دمج إشارات متعددة، ما يفتح المجال لتخصيص أدوات الكشف حسب نوع السرطان.
اكتشاف مفاجئ
كشفت دراسة أخرى أن أنماط تفتت الحمض النووي في الدم لا تقتصر على السرطان، بل تظهر أيضاً لدى مرضى يعانون من أمراض مناعية معقدة وأمراض مرتبطة بالالتهاب.
وأظهر التحليل ارتفاع مؤشرات الالتهاب في جميع الحالات، ما يشير إلى أن الالتهاب، لا السرطان، قد يكون العامل وراء هذه الإشارات.
وأُدخلت هذه البيانات في تدريب الخوارزمية فساهمت في تقليل النتائج الإيجابية الكاذبة، لكن لم تقضِ عليها نهائياً.
ويرى الخبراء أن هذه التطورات تمثل خطوة واعدة في الذكاء الاصطناعي الطبي، وقد تمهد الطريق لاختبارات دم بسيطة تكشف السرطان في مراحله المبكرة، لكنها ما تزال بحاجة إلى إثبات فعاليتها على نطاق واسع قبل أن تُعتمد في الاستخدام اليومي.