acecook

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
Thị trường chứng khoán ngày 02/7: Dòng tiền đổ mạnh vào nhóm chứng khoán, VN Index tiến sát mốc 1.385 điểm

Thị trường chứng khoán ngày 02/7: Dòng tiền đổ mạnh vào nhóm chứng khoán, VN Index tiến sát mốc 1.385 điểm

Thị trường bất ngờ chứng kiến sự chuyển biến mạnh mẽ về tâm lý nhà đầu tư khi dòng tiền đột ngột tăng tốc trong phiên chiều, tập trung mạnh vào nhóm cổ phiếu chứng khoán. Sự bứt phá đồng loạt tại các mã đầu ngành đã tạo hiệu ứng lan tỏa rõ nét, giúp VN Index tăng gần 7 điểm và áp sát vùng kháng cự mới quanh mốc 1.385 điểm.
Trường THCS Giảng Võ: Dấu ấn năm học đầu tiên sau chia tách

Trường THCS Giảng Võ: Dấu ấn năm học đầu tiên sau chia tách

Năm học 2024-2025 đánh dấu bước chuyển mình quan trọng của Trường THCS Giảng Võ (quận Ba Đình, Hà Nội) khi chính thức vận hành với mô hình mới sau chia tách. Dưới sự dẫn dắt của Hiệu trưởng Tô Thị Hải Yến, nhà trường không chỉ hoàn thành xuất sắc các mục tiêu giáo dục, mà còn để lại những dấu ấn đặc biệt với môi trường học tập hiện đại, nhân văn và giàu cảm hứng.
BIDV đồng hành cùng Trung tâm Dữ liệu quốc gia

BIDV đồng hành cùng Trung tâm Dữ liệu quốc gia

Ngày 01/7/2025, tại Hà Nội, Trung tâm Dữ liệu quốc gia (TTDLQG) - Bộ Công an đã tổ chức Lễ phát động Triển khai Luật Dữ liệu cùng các văn bản quy định chi tiết, hướng dẫn thi hành với sự tham gia của các đơn vị nghiệp vụ liên quan, các cơ quan nhà nước và một số doanh nghiệp, tổ chức tài chính.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 3/7/2025: Tuổi Dần trăm việc đều tốt, tuổi Mão xung đột ý kiến

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 3/7/2025: Tuổi Dần trăm việc đều tốt, tuổi Mão xung đột ý kiến

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 3/7/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Tổng Bí thư Tô Lâm chủ trì hội nghị sơ kết về thực hiện Nghị quyết 57-NQ/TW

Tổng Bí thư Tô Lâm chủ trì hội nghị sơ kết về thực hiện Nghị quyết 57-NQ/TW

Sáng 2/7, tại Hà Nội, Ban Chỉ đạo Trung ương về phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số (Ban Chỉ đạo) tổ chức hội nghị sơ kết 6 tháng đầu năm và triển khai nhiệm vụ trọng tâm 6 tháng cuối năm 2025 theo hình thức trực tiếp kết hợp trực tuyến với các địa phương. Tổng Bí thư Tô Lâm, Trưởng Ban Chỉ đạo Trung ương, chủ trì hội nghị.
Công nghệ đang tái định hình ngành quản lý sự kiện như thế nào?

Công nghệ đang tái định hình ngành quản lý sự kiện như thế nào?

Trong kỷ nguyên số, công nghệ không chỉ thay đổi cách chúng ta sống và làm việc mà còn cách chúng ta tổ chức và tham dự các sự kiện. Ngành quản lý sự kiện từng phụ thuộc nặng vào các bảng tính thủ công, email và điện thoại, giờ đây đang chuyển mình mạnh mẽ nhờ sự hỗ trợ của các công cụ công nghệ hiện đại. Từ lập kế hoạch, cá nhân hóa trải nghiệm đến tăng cường tương tác và thúc đẩy tính bền vững, công nghệ đang biến các sự kiện trở nên thông minh, hiệu quả và hấp dẫn hơn bao giờ hết.
PGS.TS Phạm Thu Hương giữ chức Hiệu trưởng Trường Đại học Ngoại thương

PGS.TS Phạm Thu Hương giữ chức Hiệu trưởng Trường Đại học Ngoại thương

Bộ trưởng GD-ĐT đã có quyết định công nhận PGS.TS Phạm Thu Hương, Phó hiệu trưởng Trường ĐH Ngoại thương giữ chức hiệu trưởng Trường ĐH Ngoại thương nhiệm kỳ 2020-2025.
Cảnh báo một số thủ đoạn lừa đảo mới trên không gian mạng và biện pháp phòng ngừa

Cảnh báo một số thủ đoạn lừa đảo mới trên không gian mạng và biện pháp phòng ngừa

Bộ Tư lệnh 86 (Bộ Quốc phòng) đã đưa ra cảnh báo về một số thủ đoạn lừa đảo mới trên không gian mạng, cùng với khuyến nghị các biện pháp phòng ngừa.
VCCA 2026 chọn chủ đề "Tự động hóa thông minh - Công nghệ chiến lược của Kỷ nguyên số”

VCCA 2026 chọn chủ đề "Tự động hóa thông minh - Công nghệ chiến lược của Kỷ nguyên số”

Dự kiến diễn ra vào cuối tháng 5/2026 tại tỉnh Gia Lai, VCCA 2026 là sự kiện trọng điểm do Hội Tự động hóa Việt Nam (VAA) chủ trì phối hợp cùng Đại học Quy Nhơn, UBND tỉnh Gia Lai và Sở KHCN tỉnh Gia Lai tổ chức.
Chạy đua chuyển đổi số: Ngành khoa học đời sống đặt cược vào AI

Chạy đua chuyển đổi số: Ngành khoa học đời sống đặt cược vào AI

Trong bối cảnh ngành khoa học đời sống đang đối mặt với áp lực ngày càng lớn từ nhu cầu thị trường, rủi ro an ninh mạng, yêu cầu tuân thủ khắt khe và tình trạng thiếu hụt nhân tài, trí tuệ nhân tạo (AI) và sản xuất thông minh đang trở thành giải pháp chiến lược giúp các doanh nghiệp thích ứng, phát triển.
Quảng cáo
moxa