Ученые говорят, что они изобрели способ выявления рака простаты с помощью капли мочи, датчика и алгоритмов искусственного интеллекта. А тест занимает всего двадцать минут и имеет точность 99 процентов, согласно результатам небольшого теста.

Риск развития рака простаты у мужчин увеличивается с возрастом, и предполагается, что люди старше 50 лет должны регулярно проходить обследование на это заболевание. Если обследование — проведенное либо с анализом крови, либо с чем-то еще … больше практических — предполагает наличие проблемы, пациенту может быть сделана биопсия, при которой из простаты извлекается небольшое количество ткани, чтобы подтвердить наличие злокачественных опухолей. клетки присутствуют. Но эти скрининговые тесты, как правило, дают много ложных срабатываний, что приводит к ненужным биопсиям.

Группа исследователей во главе с Корейским институтом науки и технологий (KIST) считает, что рак простаты можно выявить неинвазивно и быстро, используя всего лишь образец мочи. Если обнаружен высокий уровень PCA3, высока вероятность рака простаты.

Однако анализы мочи также могут быть неточными при прогнозировании того, действительно ли кому-то нужна биопсия или нет. Вместо того, чтобы искать только PCA3, команда использует биосенсор, состоящий из полевого транзистора с двойным затвором, чтобы определить присутствие биомаркеров в моче. Эти биомаркеры вызывают сдвиг опорного напряжения транзистора.

Измеряя это изменение после того, как крошечная капля мочи помещается на поверхность биосенсора, ученые могут определить концентрацию биомаркеров в жидкости. Обученные алгоритмы могут снимать эти показания концентрации и использовать их, чтобы предсказать, есть ли у кого-то заболевание.

Читайте также:
Facebook использует миллиард фотографий в Instagram для создания массивного ИИ распознавания объектов, который частично обучился сам себя • The Register

«По сути, биомаркер — это определенное вещество в нашем организме, на концентрацию которого влияет конкретное болезненное состояние», — говорит Кванхи Ли, соавтор статьи, описывающей технологию, опубликовано в ACS Nano и ведущий научный сотрудник KIST — объяснил Реестр во вторник.

«В нашем исследовании мы выбрали четыре разных биомаркера, связанных с раком простаты. Проще говоря, мы наблюдаем увеличение или уменьшение концентрации биомаркеров у онкологических больных по сравнению со здоровыми людьми.

глаз

Исследование: ИИ, предназначенный для обнаружения диабетической болезни глаз, моргает в реальном мире, делает больше работы для врачей

ПРОЧИТАЙТЕ БОЛЬШЕ

«При диагностике на основе одного биомаркера мы можем просто установить порог для диагностики заболевания. Однако, когда имеется больше биомаркеров, а в нашем случае четыре, понять связь между данными биомаркеров и состоянием болезни непросто. Учитывая потенциал диагностики на основе нескольких биомаркеров, необходимо проанализировать данные по нескольким биомаркерам. Здесь мы использовали алгоритмы ИИ, чтобы узнать структуру данных биомаркеров, чтобы алгоритм ИИ предсказывал рак ».

Алгоритмы были обучены искать в данных биомаркеров определенные закономерности, которые характерны для пациентов с раком простаты. Если они обнаружат те же закономерности в свежем образце мочи, высока вероятность заболевания. Команда собрала 76 образцов мочи у здоровых пациентов и мужчин с раком простаты и использовала 70 процентов из них для обучения алгоритмов и 30 процентов для тестирования.

Первоначальные результаты показывают, что алгоритмы смогли правильно предсказать с точностью не менее 99 процентов, был ли у кого-то рак простаты или нет. Однако следует отметить, что только 23 человека были протестированы в эксперименте, поэтому к результатам этого ограниченного эксперимента следует относиться с недоверием.

Я считаю, что после дальнейшего развития технологии замена текущего анализа крови станет возможной.

Ли сказал, что, хотя количество ложноположительных и отрицательных результатов алгоритмов было низким — 0,024 и 0,037 соответственно, команде необходимо проверить свои результаты на гораздо большем количестве пациентов.

Читайте также:
Как увидеть пароли от Wi-Fi на Android смартфоне

«Я считаю, что после дальнейшего развития технологии замена текущего анализа крови станет возможной, — сказал он. — Чтобы это произошло, нам необходимо преодолеть несколько проблем. Во-первых, следует проверить валидацию нашего подхода с гораздо большим набором данных. Во-вторых, необходима миниатюризация сенсора.

«Кроме того, нам необходимо тесно сотрудничать с экспертами в области здравоохранения в различных областях, чтобы контролировать работу нашей сенсорной платформы, чтобы определить замену текущего анализа крови. Лично я считаю, что ключевым моментом является повышение доступности сенсорной платформы без ущерба для производительности ».

На данный момент Ли считает, что этот тест еще не достаточно хорош, чтобы полностью исключить необходимость в дальнейших биопсийных исследованиях. Он надеется, что однажды в будущем команда разработает биосенсор, способный обнаруживать несколько биомаркеров для различных видов рака, которые можно будет анализировать с помощью алгоритмов искусственного интеллекта для диагностики пациентов. ®