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I ricercatori applicano il AI per aiutare i medici a personalizzare i trattamenti per i pazienti con i cancri orali

I ricercatori alla Case Western Reserve University ed i partner negli Stati Uniti ed in India stanno applicando le capacità investigative e premonirici di intelligenza artificiale (AI) aiutare i medici a personalizzare i trattamenti per i pazienti con i carcinoma di cellule squamose orali.

La ricerca indica che i carcinoma di cellule squamose orali è già l'ottavo tipo del cancro più comune universalmente ed i numeri stanno aumentando costantemente in Stati Uniti, in India ed altre zone dell'Asia.

L'istituto nazionale contro il cancro ha assegnato un quinquennale, la concessione $3,3 milioni ad un gruppo piombo da Anant Madabhushi, il professore dell'istituto di Donnell di assistenza tecnica biomedica alla riserva di caso ed alla testa occidentali del centro per la rappresentazione di calcolo ed ha personalizzato i sistemi diagnostici (CCIPD) ed il Jr. di James Lewis, un professore di patologia, di microbiologia e dell'immunologia al centro medico di Vanderbilt University.

Il CCIPD ha stato bene ad una guida globale nella ricerca AI guidata della medicina di precisione. Madabhushi ed il suo gruppo di ricerca al CCIPD tengono più di 60 brevetti, molti legati al loro lavoro in vari cancri.

In questo lavoro, i ricercatori useranno il dispositivo ottico del computer e le tecniche di apprendimento automatico avanzati per identificare il cancro e le celle immuni sulle immagini digitalizzate delle diapositive orali del tessuto del carcinoma spinocellulare e poi per riconoscere i reticoli spaziali fra quelle celle.

Questa tecnologia permette che la visione automatizzata riconosca i reticoli e quantifichi le funzionalità che sono semplicemente oltre il sistema visivo umano ma che è indicatori potenti di biologia del tumore. Questi algoritmi aiuteranno gli oncologi ed i patologi poi da migliorare determinano quali cancri sono più contro meno aggressivo.

Ciò, a sua volta, poi permetterà loro di identificare quali pazienti con la malattia della fase iniziale potrebbero ricevere sicuro la chirurgia da solo, contro cui potrebbe avere bisogno della radiazione postoperatoria. Inoltre, potrebbe contribuire ad identificare quali pazienti con la malattia avanzata della fase potrebbero avere bisogno della chemioterapia con radiazione dopo che il trattamento iniziale contro cui può essere trattato adeguatamente con radiazione sola.

Madabhushi e Lewis funzioneranno con una serie di partner--Clinica e ospedali universitari di Cleveland a Cleveland, il sistema di salubrità di San Francisco VA ed il centro commemorativo di Tata in Mumbai, India--in uno sforzo nazionale e globale migliorare cura paziente del carcinoma spinocellulare della cavità orale con tecnologia avanzata e la condivisione di dati.

I partner clinici forniranno le lastre di vetro da digitalizzare o direttamente forniranno le intere immagini diapositive digitalmente scandite che saranno usate per preparare gli algoritmi di AI per i risultati come pure il vantaggio di predizione del trattamento.

Il gruppo egualmente avrà gruppi di dati unici di accesso da futuro completato, ripartito le probabilità su, test clinici dei pazienti orali del carcinoma spinocellulare al centro commemorativo di Tata come pure dall'oncologia cooperativa clinica del gruppo NRG del cancro. I gruppi di dati che terranno conto la convalida del AI foggia.

Ricerca delle previsioni precise e personali

Corrente, i medici collocano i pazienti orali di carcinoma in una di tre categorie: coloro che richiede appena la chirurgia; coloro che dovrebbe avere chirurgia più la radioterapia; o coloro che avrà bisogno della chirurgia, seguito da radiazione e da chemioterapia.

Quello è il sistema monetario aureo ora: un sistema che mette i pazienti in quelle molto vaste categorie. Per i clinici ed i patologi, questo sta limitando perché conta su un numero limitato dei parametri. Ma i nostri commputer stanno esaminando l'aspetto delle celle, della loro architettura spaziale e dell'interazione fra i tipi differenti delle cellule, per analizzare fuori quei pazienti che dovrebbero realmente essere in un'altra categoria.„

Anant Madabhushi, il professor dell'istituto di Donnell di assistenza tecnica biomedica, Case Western Reserve University

Per esempio, Madabhushi ha detto, la loro ricerca di AI già ha indicato che c'è un sottoinsieme dei pazienti della fase iniziale ora collocati nella prima categoria--chirurgia da solo--chi sono realmente ad un elevato rischio molto e farebbero male con chirurgia sola.

“Invece, dovrebbero essere offerti la radioterapia pure, ma nell'ambito dei parametri correnti, cui non si richiede,„ Madabhushi ha detto.

Il gruppo egualmente esaminerà le differenze prevedute nell'aspetto di cancro orale fra i pazienti delle corse differenti, un aspetto rapido sviluppantesi delle indagini AI basate di Madabhushi.

La ricerca precedente dal laboratorio ha usato il AI per rivelare le distinzioni cellulari del livello evidente del tessuto fra gli uomini in bianco e nero con carcinoma della prostata, permettendo allo sviluppo dei modelli popolazione-specifici di previsione di rischio.

Aumentare orale dei cancri

I carcinoma orali comprendono i cancri della bocca, della linguetta, delle gomme e degli orli. Secondo gli istituti della sanità nazionali (NIH), questi cancri possono svilupparsi sulla linguetta mobile, sul tessuto che allineano le gomme e sul palato duro e sulla parte di sotto della linguetta e del pavimento della bocca,

Il carcinoma orale rappresenta approssimativamente 3% di tutti i cancri diagnosticati annualmente negli Stati Uniti, con quasi 400.000 nuovi casi che sono diagnosticati annualmente universalmente.

Il carcinoma orale il più spesso si presenta nella gente sopra l'età 40 e pregiudica più di due volte altrettanti uomini come donne. La maggior parte dei cancri orali sono collegati con uso del tabacco, uso dell'alcool, o entrambi. L'infezione dal papillomavirus umano (HPV), che è molto comune nei carcinoma orofaringei, è una meno causa comune dei carcinoma orali.