timtos

AI phát hiện 13 loại ung thư chết người với độ chính xác hơn 98% từ mẫu mô

Trí tuệ nhân tạo
24/06/2024 13:48
Các mô hình AI có thể giúp phát hiện ung thư sớm bằng cách xác định các dấu hiệu methyl hóa DNA đặc trưng từ đó cải thiện kết quả điều trị cho bệnh nhân.
aa

Shamith Samarajiwa – giảng viên cao cấp của Imperial College London, tác giả của bài báo được xuất bản bởi tạp chí Biology Methods & Protocols mới đây đã cho biết, các mô hình AI có thể giúp phát hiện ung thư sớm bằng cách xác định các dấu hiệu methyl hóa DNA đặc trưng từ đó cải thiện kết quả điều trị cho bệnh nhân.

ai phat hien 13 loai ung thu chet nguoi voi do chinh xac hon 98 tu mau mo
Minh họa 3D của các tế bào ung thư trên nền sợi DNA.

Theo bài báo, một nghiên cứu gần đây cho thấy rằng các bác sĩ có thể sớm sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) để phát hiện và chẩn đoán ung thư ở bệnh nhân, cho phép điều trị sớm hơn.

Nghiên cứu nhấn mạnh rằng việc phát hiện và phân loại ung thư bằng các phương pháp dựa trên methyl hóa là một lĩnh vực đang mở rộng, hiện nay đã kết hợp sử dụng AI.

Cuộc chiến chống ung thư vẫn tiếp diễn vì nó vẫn là nguyên nhân gây tử vong hàng đầu trên thế giới. 19 triệu trường hợp mắc và 10 triệu ca tử vong được báo cáo mỗi năm khiến việc tiên lượng và chẩn đoán giai đoạn sớm trở nên cấp bách.

“Hầu hết các bệnh ung thư đều có thể điều trị và chữa khỏi nếu được phát hiện đủ sớm”, nghiên cứu cho biết. Tuy nhiên, hầu hết các bệnh ung thư được phát hiện ở giai đoạn muộn. Nhưng một điểm chung giữa nhiều loại ung thư là một hiện tượng di truyền được gọi là methyl hóa DNA bất thường. Mô hình đó đã thúc đẩy nghiên cứu sâu hơn. Nó có thể giúp phát hiện ung thư trước khi nó bắt đầu.

Phát hiện ung thư trong DNA

DNA bao gồm bốn bazơ A, C, G, và T, theo thông cáo báo chí. Do thay đổi môi trường bên ngoài tế bào, một số bazơ này có thể thêm một nhóm methyl, gọi là “methyl hóa DNA”.

Trong hóa học hữu cơ, điều này có nghĩa là ba nguyên tử hydro bao quanh một nguyên tử carbon.

Thực tế, mỗi tế bào có hàng triệu nhóm methyl này. Do đó, việc phân biệt mô không ung thư và mô ung thư trở thành nhiệm vụ đầy thách thức, đặc biệt khi yêu cầu về tốc độ.

Do tính chất đồ sộ của nhiệm vụ, các nhà nghiên cứu đã “sử dụng các phương pháp học máy để xác định những thay đổi đặc trưng của ung thư từ methyl hóa đặc trưng của mô bình thường.”

“Việc xác định các dấu hiệu methyl hóa DNA cụ thể cho thấy các loại ung thư khác nhau cũng giống như việc mò kim đáy bể” – theo nghiên cứu.

Các nhà nghiên cứu từ Đại học Cambridge và Imperial College London đã sử dụng công nghệ tính toán nhanh. Họ quan sát các thay đổi trong các dấu hiệu DNA này ở giai đoạn phát triển sớm của ung thư và xác định “13 loại ung thư khác nhau từ mô không ung thư với độ chính xác 98.2%.”

AI có thể dự đoán ung thư trước khi nó bắt đầu

Các nhà nghiên cứu đã làm việc với bốn loại mô hình khác nhau nhưng trình bày kết quả từ hai mô hình mà họ đã sử dụng để tạo ra EMethylNET. Nó bao gồm một mô hình DNN được đào tạo về các tính năng học được từ XGBoost đa lớp.

Họ đã sử dụng các mô hình học máy nhị phân và đa lớp để phân loại 13 loại ung thư và các mô bình thường tương ứng.

“Phương pháp của chúng tôi đạt hiệu suất tốt cho tất cả các mô hình XGBoost,” họ viết, “cụ thể là độ chính xác trung bình là 0.987 và 0.982 cho các mô hình nhị phân và đa lớp, tương ứng.”

Họ đã kiểm tra các mẫu mô thay vì các mảnh DNA trong máu, điều này dường như là chìa khóa cho thành công của nó.

“Chúng tôi đã chứng minh rằng các mô hình XGBoost phù hợp để phân loại nhiều loại ung thư chỉ sử dụng dữ liệu methyl hóa DNA làm đầu vào.”

Họ lưu ý rằng mô hình cần được huấn luyện và kiểm tra. Các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng “khía cạnh quan trọng của nghiên cứu này là sử dụng một mô hình AI cốt lõi có thể giải thích và dễ hiểu. Thậm chí cung cấp những hiểu biết về lý do tại sao nó đưa ra các dự đoán.

Họ cho rằng mô hình này có thể giúp y học hiểu rõ “các cơ chế cơ bản góp phần vào sự phát triển của ung thư.”

Các bác sĩ có thể phát hiện ung thư gần như trong suy nghĩ. Họ có thể hành động ngay lập tức trước khi nó phát triển thành bệnh và thậm chí bắt kịp đủ sớm để chữa trị. Nếu lĩnh vực y học có thể thu hẹp khoảng cách đó, ung thư sẽ có thể bị đánh bại vì hầu hết đều có thể chữa khỏi nếu được phát hiện đủ sớm.

“Điều này sẽ mang lại kết quả tốt hơn cho bệnh nhân,” Shamith Samarajiwa cho biết.

Hồng Minh (Theo interestingengineering)

Bài liên quan
Tin bài khác
Nhật Bản muốn cùng Việt Nam lấp lỗ hổng nhân lực bán dẫn

Nhật Bản muốn cùng Việt Nam lấp lỗ hổng nhân lực bán dẫn

Nhật Bản thiếu nhân lực bán dẫn tại vùng Kyushu nên mong muốn Việt Nam hợp tác cung cấp nhân lực để tăng cường nhân lực trong chuỗi cung ứng chip.
Thị trường chứng khoán ngày 20/2: NVL bứt phá mạnh mẽ, thị trường giữ vững đà tăng

Thị trường chứng khoán ngày 20/2: NVL bứt phá mạnh mẽ, thị trường giữ vững đà tăng

Thị trường ghi nhận sự khởi sắc khi VN Index tiếp tục duy trì đà tăng. Đáng chú ý, cổ phiếu NVL trở thành tâm điểm với khối lượng khớp lệnh đột biến, gấp hơn 4 lần trung bình 10 phiên gần nhất, cùng nhiều mã midcap và penny khác tăng kịch trần. Dù vậy, áp lực chốt lời xuất hiện vào cuối phiên, trong khi khối ngoại quay đầu bán ròng hơn 390 tỷ đồng.
Ba Hội nghề nghiệp ICT ký hợp tác phối hợp triển khai Nghị quyết 57

Ba Hội nghề nghiệp ICT ký hợp tác phối hợp triển khai Nghị quyết 57

3 Hội nghề nghiệp lĩnh vực ICT: Hội Vô tuyến - Điện tử Việt Nam, Hội Tự động hóa Việt Nam và Hội Tin học Việt Nam đã ký kết thỏa thuận hợp tác triển khai Nghị quyết 57-NQ/TW của Bộ Chính trị về đột phá phát triển khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số, tại sự kiện "Gặp gỡ ICT - Xuân Ất Tỵ 2025".
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 21/2/2025: Tuổi Ngọ tín hiệu tích cực, tuổi Dậu dự báo rắc rối

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 21/2/2025: Tuổi Ngọ tín hiệu tích cực, tuổi Dậu dự báo rắc rối

Những bí ẩn của khoa học đời sống là "món ăn" tinh thần không thể thiếu trong cuộc sống của con người. Tử vi vòng quay công nghệ xem tử vi 12 con giáp ngày 21/2/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Nhận định phiên giao dịch ngày 20/2: Cẩn trọng trong phiên đáo hạn phái sinh

Nhận định phiên giao dịch ngày 20/2: Cẩn trọng trong phiên đáo hạn phái sinh

Phiên giao dịch ngày 19/2 chứng kiến VN Index tăng mạnh, đóng cửa tại mức cao nhất phiên 1.288,56 điểm. Dòng tiền lan tỏa rộng, đặc biệt khối ngoại đảo chiều mua ròng hơn 350 tỷ đồng trên HoSE.
Tổng Giám đốc Vingroup: Chúng tôi sẽ tiếp tục đầu tư mạnh mẽ vào nghiên cứu khoa học

Tổng Giám đốc Vingroup: Chúng tôi sẽ tiếp tục đầu tư mạnh mẽ vào nghiên cứu khoa học

"Chúng tôi tin rằng có cơ chế khuyến khích hợp lý, làn sóng tiêu dùng xanh sẽ lan tỏa nhanh chóng góp phần hiện thực cam kết phát thải của quốc gia"- Ông Nguyễn Việt Quang, Tổng Giám đốc Tập đoàn Vingroup chia sẻ.
Vũ Thế Long và tình yêu với ẩm thực Việt

Vũ Thế Long và tình yêu với ẩm thực Việt

Văn hóa giải trí là “món ăn” tinh thần không thể thiếu, mang đến sự thư giãn và cảm hứng cho mọi người. Đặc biệt, trong lĩnh vực khoa học, công nghệ - Nơi thường gắn với sự khô khan của máy móc và thiết bị.
THACO sẽ giúp cho các doanh nghiệp nhỏ và vừa tham gia vào chuỗi sản xuất

THACO sẽ giúp cho các doanh nghiệp nhỏ và vừa tham gia vào chuỗi sản xuất

Đó là lời khẳng định của ông Trần Bá Dương, Chủ tịch THACO tại Hội nghị Thường trực Chính phủ gặp gỡ doanh nghiệp.
Petrovietnam đủ năng lực xây dựng nhà máy điện hạt nhân

Petrovietnam đủ năng lực xây dựng nhà máy điện hạt nhân

Sáng 19/2, tại Kỳ họp bất thường lần thứ 9, Quốc hội đã biểu quyết thông qua Nghị quyết về một số cơ chế, chính sách đặc thù đầu tư xây dựng dự án điện hạt nhân Ninh Thuận. Kết quả biểu quyết điện tử cho thấy, có 459/460 đại biểu Quốc hội tham gia biểu quyết tán thành, chiếm 96.03% tổng số đại biểu Quốc hội.
Thị trường chứng khoán ngày 19/2:  Cổ phiếu bất động sản khởi sắc, VN – Index tăng mạnh

Thị trường chứng khoán ngày 19/2: Cổ phiếu bất động sản khởi sắc, VN – Index tăng mạnh

Thị trường chứng khoán ngày 19/2 chứng kiến sự phục hồi mạnh mẽ, đặc biệt là nhóm cổ phiếu bất động sản, giúp VN-Index ghi nhận mức tăng mạnh nhất trong vòng 2 tuần qua.
hoi-thao-khoa-hoc-phat-trien-giao-thong-xanh
Quảng cáo
qc-may-tinh