Képek: Rawpixel, MIT
Rákbetegségben szenvedők három-öt százalékánál, különösen azokban az esetekben, amikor az egész testben vannak áttétek, onkológusok nehezen vagy egyáltalán nem azonosítják a rák eredetét. Szaknyelvi elnevezésük az ismeretlen lokalizációjú elsődleges tumor (CUP).
Ismeretek hiányában a kezelőorvos nem tud speciális ráktípusokra fejlesztett precíziós gyógyszereket adni a betegnek, pedig a célzott kezelés hatékonyabb és kevesebb mellékhatással jár, mint a rákok széles spektrumára alkalmazható általános gyógymódok.
A Massachusetts Institute of Technology (MIT) és a Dana-Farber Rákintézet gépitanulás-alapú új megközelítést talált ki az eredet könnyebb azonosítására. Számítógépes modelljükkel mintegy négyszáz génből álló szekvencia elemezhető, az információból pedig megállapítható, hogy melyik testrészen kezdődött a rák.
Így működik a rákazonosító mesterségesintelligencia-modell
Az OncoNPC nevű MI-modell huszonkét ismert rákfajta valamelyikével diagnosztizált közel harmincezer páciens adatain gyakorolt. Utána korábban nem látott, ismeretlen eredeti helyszínű tumorral tesztelték. Az összes 65 százalékát jelentő, nagy megbízhatósággal megállapítható tumorok esetében 95 százalékos pontossággal dolgozott.
Következő lépésben CUP-betegek kilencszáz tumorját elemezve, negyven százalékuknál nagyon megbízható becslést tett. A kutatók a modell becsléseit tumorok egy részhalmazában előforduló örökölt mutációk elemzésével hasonlították össze. Ezekből az adatokból kiderül, hogy a páciensben van-e genetikai hajlam bizonyos ráktípusok kialakulására.
Kiderült, hogy az OncoNPC becslései sokkal nagyobb valószínűséggel feleltek meg az öröklött mutációk miatt leginkább megjósolható ráktípusnak, mint a betegség bármilyen más fajtájának.
A további érvényesítés miatt, a CUP-betegek túlélési idejére vonatkozó adatokat a modell által azonosított ráktípussal kapcsolatos előrejelzésekkel hasonlították össze. Nagyon rossz kimenetelű betegségeknél, például hasnyálmirigyráknál rövidebb, jobb kimenetelűeknél hosszabb a túlélési idő – derült ki az összehasonlításból.
Bíztató eredmények
A vizsgálat során elemzett CUP-betegek tíz százaléka, az onkológusnak a rák eredetére vonatkozó legjobb tippjei alapján, célzott kezelést kapott. Akik a modell által megállapított ráktípusban szenvedtek közülük, nagyobb eséllyel éltek tovább, mint az OncoNPC megállapításától eltérő rákfajtára alkalmazott gyógymódban részesültek.
Szintén a modell alapján a betegek további tizenöt százalékát azonosították, akikről kiderült, hogy ha at orvosok ismerték volna a betegség eredetét, célzott kezelést kaptak volna. De mivel nem ismerték, és az OncoNPC sem állt rendelkezésre, általános kemoterápiás gyógyszereket kellett szedniük.
A kutatók hamarosan újabb adattípusokkal, például patológiai és radiológiai képekkel folytatják a munkát, és bizakodnak, hogy a modell a mostaninál is átfogóbb elemzésre lesz képes, és az eredet mellett az optimális kezelést szintén megállapítja.
