AI可在手術過程中實時解碼腦腫瘤DNA

AI可在手術過程中實時解碼腦腫瘤DNA

科學家們取得了一項重大進展,創建了一種名為 CHARM 的人工智能工具,可以在手術過程中快速識別腦腫瘤的分子身份 (DNA)。

這個過程過去需要幾天或幾週的時間,現在可以實時完成。該工具雖然仍在等待臨床驗證和 FDA 批准,但有潛力極大地改善手術決策並推進精準腫瘤學。

加強腦腫瘤手術

確定腦腫瘤的分子類型對於神經外科醫生在手術過程中做出重要決定至關重要。

借助 CHARM,他們現在可以在手術室中確定這些信息。這有助於他們決定手術期間要切除多少腦組織以及是否使用腫瘤殺死藥物。根據腫瘤的侵襲性做出精確的決定可以為患者帶來更好的結果。

CHARM 在手術過程中的實時分子診斷徹底改變了精準腫瘤學,使製定個體化治療計劃、提供更有效、更有針對性的藥物成為可能。

這一革命性的發展可能從根本上改變患者的治療結果和神經外科的實踐。

克服診斷挑戰

冷凍腦組織並在顯微鏡下檢查的傳統方法有局限性。 (喬什·裡默/Unsplash)
冷凍腦組織並在顯微鏡下檢查的傳統方法有局限性。(喬什·裡默/Unsplash)

冷凍腦組織並進行顯微鏡研究的標準程序存在缺陷。準確的數據可能很難獲得,因為冷凍會改變細胞的外觀。

此外,人類觀察者經常無法注意到組織切片中微小的遺傳差異。通過利用人工智能從冷凍病理切片中提取重要信號,CHARM 解決了這些問題,並在檢測某些基因變化方面實現了驚人的 93% 準確率。

多功能性和培訓

CHARM 最初是為神經膠質瘤開發的,經過訓練後可以識別其他類型的腦癌。這種靈活性使其成為各種癌症診斷的寶貴工具。

神經膠質瘤是最具侵襲性和最常見的腦腫瘤,具有獨特的分子標記。CHARM 加速分子診斷的能力對於先進基因測序技術有限的地區尤其有利。

CHARM AI 工具檢查腫瘤細胞周圍組織的視覺特徵,檢測細胞密度和細胞死亡較大的區域,表明侵襲性神經膠質瘤類型。

它還將細胞外觀與腫瘤的分子特徵相關聯,提高準確性並複制人類病理學家的評估。

未來的影響和持續的培訓

由於其實時分子診斷功能,神經外科醫生可以選擇最佳的組織切除方案。 (羅賓娜·維爾梅傑/Unsplash)
由於其實時分子診斷功能,神經外科醫生可以選擇最佳的組織切除方案。(羅賓娜·維爾梅傑/Unsplash)

儘管 CHARM 仍在等待驗證和監管部門的批准,但它對腦腫瘤診斷的潛在影響是有希望的。

隨著我們對腦癌分類了解的加深,CHARM 可以更新以反映最新的知識。這種適應性確保人工智能工具保持有效並與當前的醫學見解保持一致。

CHARM 是一種人工智能工具,可在手術過程中快速識別腦腫瘤的分子身份,其開發是精準腫瘤學的重大進步。其實時分子診斷功能使神經外科醫生能夠就組織切除和治療選擇做出明智的決定。

雖然需要進一步驗證和批准,但實時精準腫瘤學的潛力是有希望的。這一進步可能會給患者帶來更好的結果,並改變神經外科領域。

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