Медицинская карта
Плохой врач лечит болезнь, хороший - причину болезни.
  • гепатит
  • Недели беременности

    Беременность по неделям

  • Сколько живут с диагнозом рак
  • Как рыбий жир может уменьшить воспаление

Новая технология анализа крови искусственным интеллектом позволяет с высокой точностью определять рак легких

2020-09-10 12:42:35

Было обнаружено, что новая технология анализа крови с искусственным интеллектом, разработанная исследователями из онкологического центра имени Джона Хопкинса Киммела, выявляет более 90% случаев рака легких в образцах от почти 800 человек с раком и без него.


Подход к тестированию, называемый DELFI (оценка ДНК фрагментов для раннего перехвата), выявляет уникальные закономерности фрагментации ДНК раковых клеток, циркулирующих в кровотоке. Применяя эту технологию к образцам крови, взятым у 796 человек в Дании, Нидерландах и США, исследователи обнаружили, что подход DELFI позволяет точно различать пациентов с раком легких и без него .


Сочетая этот тест с анализом клинических факторов риска, белкового биомаркера и последующей компьютерной томографией, DELFI помог выявить 94% пациентов с раком на разных стадиях и подтипах. Это включало 91% пациентов с более ранним или менее инвазивным раком I / II стадии и 96% пациентов с более поздними стадиями рака III / IV. Эти результаты будут опубликованы в номере журнала Nature Communications от 20 августа .


Рак легких - самая частая причина смерти от рака, ежегодно уносящая почти 2 миллиона жизней во всем мире. Однако менее 6% американцев, подверженных риску рака легких, проходят рекомендованное низкодозовое обследование с помощью компьютерной томографии, несмотря на прогнозы, согласно которым можно было бы избежать десятков тысяч смертей, и еще меньше обследуется во всем мире, объясняет старший автор исследования Виктор Э. Велкулеску. Доктор медицинских наук, профессор онкологии и до-директор программы онкологической генетики и эпигенетики онкологического центра Джонса Хопкинса Киммела. Это связано с множеством причин, включая опасения о потенциальном вреде от расследования ложноположительных результатов визуализации, радиационное облучение или опасения по поводу осложнений от инвазивных процедур. "Совершенно очевидно, что существует острая, неудовлетворенная клиническая потребность в разработке альтернативы,население в целом , - говорит ведущий автор Димитриос Матиос, научный сотрудник онкологического центра Джонса Хопкинса Киммела. было бы легко сделать, широко доступным и рентабельным ".


Технология DELFI использует анализ крови для косвенного измерения того, как ДНК упакована внутри ядра клетки, путем изучения размера и количества внеклеточной ДНК, присутствующей в кровотоке из разных областей генома. Здоровые клетки упаковывают ДНК как хорошо организованный чемодан, в котором разные участки генома аккуратно размещены в разных отсеках. Ядра раковых клеток, напротив, похожи на более неорганизованные чемоданы, в которые случайно брошены предметы со всего генома. Когда раковые клеткиумирают, они беспорядочно выпускают ДНК в кровоток. DELFI помогает определить наличие рака с помощью машинного обучения, типа искусственного интеллекта, чтобы исследовать миллионы внеклеточных фрагментов ДНК на предмет аномальных паттернов, включая размер и количество ДНК в различных областях генома. Этот подход обеспечивает представление о внеклеточной ДНК, называемой «фрагментом». Подход DELFI требует только секвенирования генома с низким охватом, что позволяет этой технологии быть рентабельной в условиях скрининга, говорят исследователи.


Для исследования исследователи из Johns Hopkins, работая с исследователями из Дании и Нидерландов, впервые выполнили секвенирование генома внеклеточной ДНК в образцах крови 365 человек, участвовавших в семилетнем датском исследовании под названием LUCAS. Большинство участников имели высокий риск рака легких и имели связанные с курением симптомы, такие как кашель или затрудненное дыхание. Подход DELFI обнаружил, что пациенты, у которых позже было установлено, что они болеют раком, имеют широко распространенные вариации в их профилях фрагментов, в то время как пациенты, у которых обнаружено отсутствие рака, имеют согласованные профили фрагментов. Впоследствии исследователи проверили технологию DELFI на другой популяции из 385 человек без рака и 46 человек с раком. В целом подход выявлял более 90% пациентов с раком легких, в том числе с ранней и поздней стадиями, а также с разными подтипами. «Паттерны фрагментации ДНК представляют собой замечательные отпечатки пальцев для раннего выявления рака, которые, как мы полагаем, могут быть основой широко доступного теста жидкой биопсии для пациентов с раком легкого», - говорит автор Роб Шарпф, доктор философии, доцент кафедры онкологии в Онкологический центр Джона Хопкинса Киммела.


Первое в своем роде национальное клиническое испытание под названием DELFI-L101, спонсируемое дочерней компанией Delfi Diagnostics при Университете Джона Хопкинса, оценивает тест, основанный на технологии DELFI, у 1700 участников в США, включая здоровых участников, людей с рак легких и люди с другими видами рака. Группа хотела бы продолжить изучение DELFI при других типах рака.


Оставьте комментарии и отзывы!

Используйте нормальные имена. Ваш комментарий будет опубликован после проверки.

(обязательно)