Kopsuvähk: AI näitab, kellele saab immunoteraapia kasu
Kopsuvähk on levinud ja sageli agressiivne vähivorm. Kuna arstidel on seda raske varakult avastada, peavad positiivsed väljavaated tõenäolisemaks muutmiseks saama kopsuvähki põdevatele inimestele parimat ja sihipärasemat ravi. Immuunteraapia on üks võimalus, kuid kuidas saavad arstid teada, kes sellest kasu saavad?
Riikliku vähiinstituudi andmetel on kopsu- ja bronhavähk Ameerika Ühendriikides inimeste seas teine kõige levinum vähitüüp, moodustades 12,9% kõigist uutest vähijuhtudest.
Sellel vähivormil ei ole varajases staadiumis sageli märgatavaid sümptomeid, mis võib tähendada, et arstid ei suuda seda esialgu avastada. See tähendab, et ravijärgne väljavaade ei pruugi olla nii hea kui teiste vähivormide puhul.
Kopsuvähiga inimestele kõige soodsamate tulemuste tagamiseks peavad tervishoiutöötajad valima iga inimese jaoks parima raviviisi. See võib aga olla keeruline, kuna sageli on raske öelda, milline inimene konkreetsest ravist kõige rohkem kasu saab.
Samuti võib arstil olla raske kindlaks teha, kui kasulikud on uuemat tüüpi ravimeetodid, näiteks immunoteraapia, inimesele. Erinevalt keemiaravist, mis hõlmab spetsiifiliste ravimite kasutamist vähirakkude ründamiseks ja hävitamiseks, toimib immunoteraapia, suurendades inimese immuunvastust vähkkasvajate vastu.
Nüüd on Clevelandi osariigi Case Western Reserve'i ülikooli teadlaste juhitud meeskond koostöös kuue teise asutuse teadlastega välja töötanud uue tehisintellekti (AI) mudeli. Mudel võimaldab tervishoiutöötajatel leida, millised kopsuvähiga inimesed saaksid immunoteraapiast kõige rohkem kasu.
Uurijad selgitavad nende meetodit ja annavad järeldustest teada ajakirjas ilmuvas uurimustöös Vähi immunoloogia uuringud.
"Ehkki immunoteraapia on muutnud kogu vähi ökosüsteemi," selgitab uuringu kaasautor Anant Madabhushi, "on see ka endiselt äärmiselt kallis - umbes 200 000 dollarit patsiendi kohta aastas.
"See on osa vähiga kaasnevast rahalisest toksilisusest ja selle tagajärjel kaotab umbes 42% kõigist äsja diagnoositud vähihaigetest aasta jooksul pärast diagnoosi saamist oma elu kokkuhoid," lisab ta. Madabhushi märgib ka, et uus tööriist, mille kallal ta koos oma kolleegidega töötab, võib aidata arstidel ja patsientidel otsustada, milline teraapia neile kõige paremini sobib, ning vältida tarbetuid kulutusi.
Uus mudel võib ennustada tulemust
Madabhushi selgitab, et tema ja ta kolleegid töötasid välja oma uue mudeli, tuginedes hiljutistele leidudele, mis tuvastasid märke, mis näitavad, millised vähkkasvajad reageerivad ravile.
Eelmises uuringus leidsid uurijad, et kuigi arstid on tavaliselt arvanud, et kasvaja suurus on hea näitaja selle kohta, kas terapeutiline lähenemine toimib, võib ainuüksi selle omaduse vaatamine olla petlik.
Selle asemel ütleb Madabhushi: "[me oleme leidnud, et tekstuurimuutused ennustavad teraapia toimimist paremini".
"Mõnikord võib sõlme pärast ravi tunduda suurem muul põhjusel, näiteks kasvaja sees purunenud anum - kuid teraapia tegelikult toimib," selgitab ta. "Nüüd on meil viis seda teada."
Uue tehisintellekti mudeli väljatöötamiseks kasutas meeskond esmalt kompuutertomograafia (CT) skaneeringute andmeid 50-lt kopsuvähiga inimeselt. See võimaldas neil luua matemaatiline meetod, mis võimaldaks tuvastada kasvajas toimuvad muutused suuruses ja tekstuuris pärast kokkupuudet kahe kuni kolme immunoteraapia tsükliga.
Meetodiga leiti mustreid, mis viitavad sellele, et kasvajate konkreetsed muutused olid seotud positiivse ravivastusega immunoteraapia ravile ja ka patsientide kõrgema elulemusega.
Selles uuringus tõsteti veel kord esile, et need kopsuvähi kasvajad, millel on tekstuuris kõige märgatavamad muutused, on ka kõige paremini reageerivad immunoteraapiale.
"See näitab programmi põhiväärtust, et meie masinõppemudel võiks ennustada reaktsiooni erinevate immuunkontrolli inhibiitoritega ravitavatel patsientidel.Meil on tegemist bioloogilise põhiprintsiibiga. ”
Uuringu kaasautor Prateek Prasanna
Selle aasta alguses sai kaasautor Prateek Prasanna Ameerika kliinilise onkoloogiaühingu 2019 vallutaja Cancer Foundationi teenete auhinna selle uuringuga seotud uuringute eest.
Edaspidi plaanib meeskond oma tehisintellekti meetodit veelgi katsetada rohkemate CT-skannidega teistelt saitidelt ja inimestelt, keda raviti erinevate immunoteraapia ainetega.
