Plaučių vėžys: AI rodo, kam bus naudinga imunoterapija
Plaučių vėžys yra dažna ir dažnai agresyvi vėžio forma. Kadangi gydytojams sunku anksti tai nustatyti, plaučių vėžiu sergantiems žmonėms reikia skirti geriausią ir tikslinę terapiją, kad būtų labiau tikėtina teigiama perspektyva. Imunoterapija yra galimybė, tačiau kaip gydytojai gali žinoti, kam tai bus naudinga?
Nacionalinio vėžio instituto duomenimis, plaučių ir bronchų vėžys yra antras labiausiai paplitęs vėžio tipas tarp žmonių Jungtinėse Amerikos Valstijose - 12,9% visų naujų vėžio atvejų.
Ši vėžio forma ankstyvose stadijose dažnai neturi pastebimų simptomų, o tai gali reikšti, kad gydytojai iš pradžių negali jos aptikti. Tai reiškia, kad perspektyvos po gydymo gali būti ne tokios geros, kaip ir kitų vėžio formų atveju.
Siekdami užtikrinti, kad plaučių vėžiu sergantiems žmonėms būtų palankiausios pasekmės, sveikatos priežiūros specialistai turi pasirinkti kiekvienam asmeniui geriausią gydymo būdą. Tačiau tai gali būti keblu, nes dažnai sunku pasakyti, kuriam asmeniui bus naudingiausia iš konkretaus gydymo.
Gydytojui taip pat gali būti sunku nustatyti, kiek naudingi asmeniui bus naujesni gydymo būdai, pavyzdžiui, imunoterapija. Skirtingai nuo chemoterapijos, kurios metu naudojami specifiniai vaistai vėžinėms ląstelėms užkirsti ir sunaikinti, imunoterapija veikia stiprindama žmogaus imuninį atsaką prieš vėžinius navikus.
Dabar komanda, vadovaujama Case Western Reserve universiteto Klivlande (OH) tyrėjų, bendradarbiaudama su kitų šešių institucijų mokslininkais, sukūrė naują dirbtinio intelekto (AI) modelį. Šis modelis leidžia sveikatos priežiūros specialistams rasti, kuriems žmonėms, sergantiems plaučių vėžiu, būtų naudingiausia imunoterapija.
Tyrėjai paaiškina savo metodą ir pateikia išvadas studijų dokumente, kuris pateikiamas žurnale Vėžio imunologijos tyrimai.
„Nors imunoterapija pakeitė visą vėžio ekosistemą, - aiškina tyrimo bendraautorius Anantas Madabhushi, - ji taip pat išlieka itin brangi - apie 200 000 USD vienam pacientui per metus.
"Tai yra finansinio toksiškumo dalis, atsirandanti kartu su vėžiu ir dėl kurios maždaug 42% visų naujai diagnozuotų vėžiu sergančių pacientų per metus nuo diagnozės praranda savo gyvenimo santaupas", - priduria jis. Madabhushi taip pat pažymi, kad nauja priemonė, su kuria dirba jis ir jo kolegos, gali padėti gydytojams ir pacientams nuspręsti, kuri terapija jiems labiausiai tinka, ir išvengti nereikalingų išlaidų.
Naujas modelis gali numatyti rezultatus
Madabhushi paaiškina, kad jis ir jo kolegos sukūrė naują modelį, remdamiesi naujausiomis išvadomis, kurios nustatė požymius, rodančius, kurie vėžiniai navikai reaguoja į gydymą.
Ankstesniame tyrime tyrėjai nustatė, kad nors gydytojai paprastai manė, kad naviko dydis yra geras indikatorius, rodantis, ar terapinis metodas veikia, ar ne, vien šios savybės vertinimas gali būti apgaulingas.
Vietoj to, sako Madabhushi, „mes pastebėjome, kad tekstūros pokyčiai geriau atspindi, ar terapija veikia“.
"Kartais, pavyzdžiui, mazgas gali pasirodyti didesnis po terapijos dėl kitos priežasties, tarkim, lūžęs indas naviko viduje, bet terapija iš tikrųjų veikia", - paaiškina jis. "Dabar mes turime būdą tai žinoti".
Norėdami sukurti naują AI modelį, komanda pirmiausia panaudojo kompiuterinės tomografijos (KT) tyrimų duomenis iš 50 žmonių, sergančių plaučių vėžiu. Tai leido jiems sukurti matematinį metodą, galintį nustatyti bet kokius naviko dydžio ir struktūros pokyčius po dviejų ar trijų imunoterapijos ciklų.
Metodas nustatė modelius, rodančius, kad tam tikri navikų pokyčiai buvo susiję su teigiamu atsaku į gydymą imunoterapija, taip pat su didesniu pacientų išgyvenamumu.
Šis tyrimas dar kartą pabrėžė, kad tie plaučių vėžio navikai, kurie rodo labiausiai pastebimus tekstūros pokyčius, taip pat geriausiai reaguoja į imunoterapiją.
„Tai rodo pagrindinę programos vertę, kad mūsų mašininio mokymosi modelis galėtų numatyti atsaką pacientams, gydytiems skirtingais imuninės kontrolės punkto inhibitoriais. Mes turime pagrindinį biologinį principą “.
Tyrimo bendraautorė Prateek Prasanna
Šių metų pradžioje bendraautorė Prateek Prasanna gavo Amerikos klinikinės onkologijos draugijos „2019 Conquer Cancer Foundation Merit Award“ apdovanojimą už tyrimus, susijusius su šiuo tyrimu.
Ateityje komanda planuoja toliau išbandyti savo AI metodą, atlikdama daugiau KT tyrimų iš kitų vietų ir žmonių, gydytų skirtingomis imunoterapijos priemonėmis.
