كيف يمكن الكشف عن الطفرات الجينية من صور خلايا سرطان الدم؟

يمكن أن تساعد الطفرات الجينية في خلايا سرطان الدم النخاعي الحاد (AML) في توجيه خيارات العلاج، كما يمكن للتعلم الآلي تخمين وجود الطفرات الجينية بسرعة استنادا إلى صور خلايا سرطان الدم.

نُشرت الدراسة في مجلة npj Precision Oncology، وتستكشف طريقة جديدة للتنبؤ بالطفرات الجينية في سرطان الدم النخاعي الحاد (AML) باستخدام الذكاء الاصطناعي.

سرطان الدم النخاعي الحاد

يُعد سرطان الدم النخاعي الحاد نوعًا من سرطان الدم يصيب خلايا الدم البيضاء ويسبب معدلات وفيات عالية، ويُعد تحديد الطفرات الجينية المحددة أمرًا بالغ الأهمية لتشخيص وعلاج سرطان الدم النخاعي الحاد.

يستخدم الأطباء عادةً الاختبارات الجينية للكشف عن هذه الطفرات، إلا أن هذه الاختبارات تستغرق وقتًا وقد تكون مكلفة.

لحل هذه المشكلة، ابتكر فريق بحثي نموذج ذكاء اصطناعي قادر على تحديد الطفرات الجينية من خلال تحليل صور عينات نخاع العظم تحت المجهر.

تحتوي هذه الصور، التي تُسمى صور الشرائح الكاملة (WSIs)، على الكثير من المعلومات، ولكن يصعب على الأطباء تحديد الأنماط المرتبطة بالطفرات الجينية يدويًا.

ومع ذلك، قد يتمكن نموذج الذكاء الاصطناعي من اكتشاف هذه الأنماط.

استخدمت الدراسة استراتيجية ذكاء اصطناعي تُسمى التعلم متعدد الحالات (MIL)، والتي تُمكّن الذكاء الاصطناعي من التنبؤ حتى عندما يحتوي جزء فقط من صور الخلايا على معلومات مفيدة.

ولتحسين الدقة، جمع الباحثون عدة نماذج ذكاء اصطناعي في "مجموعة"، أي أنهم استخدموا نماذج متعددة معًا للحصول على نتائج أفضل.

تم تدريب الذكاء الاصطناعي واختباره باستخدام صور طبية حقيقية، وأظهرت النتائج قدرته على التنبؤ بالطفرات في جينات مثل NPM1 وFLT3-ITD بدقة واعدة.

هذا يعني أنه في المستقبل، قد يساعد الذكاء الاصطناعي الأطباء على تحديد التفاصيل الجينية المهمة المتعلقة بسرطان المريض بسرعة دون الحاجة إلى اختبارات جينية باهظة الثمن.

يقول البروفيسور تشين يو تشين: "يمكن التنبؤ بالطفرات الجينية بمجرد توفر صور نخاع العظم، مما يتيح للأطباء إعداد العلاجات المحتملة على الفور أو توقع نتائج العلاج فورًا بعد التشخيص".