Новый анализ крови с искусственным интеллектом выявляет рак печени

Новая технология анализа крови с искусственным ом, разработанная и использованная исследователями Онкологического центра Киммела Джона Хопкинса для успешного выявления рака легких в исследовании 2021 года, в настоящее время выявила более 80% случаев рака печени в новом исследовании с участием 724 человек.


Анализ крови, называемый DELFI (оценка фрагментов ДНК для раннего перехвата), обнаруживает изменения фрагментации ДНК из раковых клеток, попавших в кровоток, известных как внеклеточная ДНК (вкДНК). В самом последнем исследовании исследователи использовали технологию DELFI на образцах плазмы крови, полученных от 724 человек в США, Европейском Союзе (ЕС) и Гонконге, для выявления гепатоцеллюлярного рака (ГЦК), типа рака печени.

Исследователи считают, что это первый анализ фрагментации генома, независимо подтвержденный в двух группах высокого риска и в разных расовых и этнических группах с разными причинами, связанными с их раком печени.

Об их выводах сообщили 18 ноября в Открытие рака и на специальной конференции Американской ассоциации исследований рака: прецизионная профилактика, раннее обнаружение и перехват рака.

Подсчитано, что 400 миллионов человек во всем мире подвержены более высокому риску развития ГЦК из-за цирроза вследствие хронических заболеваний печени, включая хронический вирусный гепатит или неалкогольную жировую болезнь печени, согласно всемирному анализу бремени заболеваний печени.Дж. Гепатология2019).

«Более раннее выявление рака печени может спасти жизни, но имеющиеся в настоящее время скрининговые тесты недостаточно используются и пропускают многие виды рака», — говорит Виктор Велкулеску, доктор медицинских наук, профессор онкологии и содиректор Программы генетики и эпигенетики рака в Онкологический центр имени Киммела имени Джона Хопкинса, который руководил исследованием вместе с Захарией Фода, доктором медицины, доктором философии, научным сотрудником по гастроэнтерологии, Акшая Аннапрагада, доктором медицины/доктором философии. студентка, и Эми Ким, доктор медицинских наук, доцент медицины в Медицинской школе Университета Джонса Хопкинса.

Из 724 изученных образцов плазмы 501 был собран в США и ЕС и включал образцы от 75 человек с ГЦК для обучения и проверки модели машинного обучения, типа искусственного интеллекта, который использует данные и алгоритмы для повышения точности, объясняет Фода. Для проверки были проанализированы дополнительные 223 образца плазмы от людей в Гонконге, в том числе образцы от 90 человек с ГЦК, 66 с вирусом гепатита В (ВГВ), 35 с циррозом печени, связанным с ВГВ, и 32 человека без основных факторов риска.

Технология DELFI использует для 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 области генома аккуратно размещены в разных отсеках. Ядра раковых клеток, напротив, больше похожи на беспорядочные чемоданы, в которые беспорядочно брошены элементы со всего генома. Когда раковые клетки умирают, они в хаотичном порядке выделяют фрагменты ДНК в кровоток.

DELFI определяет наличие рака, исследуя миллионы фрагментов вкДНК на наличие аномальных паттернов, включая размер и количество ДНК в различных областях генома. По словам исследователей, подход DELFI требует только секвенирования с низким охватом, что позволяет этой технологии быть рентабельной в условиях скрининга.