Đại học Cambridge đã phát triển được máy phát hiện ung thư bằng AI đạt độ chính xác 98,2% trên 13 loại

Updated: 26/06/2024 at 11:27

Một mô hình trí tuệ nhân tạo (AI) mới đã có thể phát hiện 13 loại ung thư khác nhau với độ chính xác 98,2% chỉ bằng dữ liệu DNA từ các mẫu mô, theo một nghiên cứu mới.

Mô hình AI này, được đặt tên là EMethylNET, được phát triển bởi các nhà nghiên cứu tại Đại học Cambridge ở Anh và có thể đẩy nhanh quá trình phát hiện sớm, chẩn đoán và điều trị ung thư.

Các phát hiện, được công bố vào tuần trước trên tạp chí Biology Methods and Protocols, tập trung vào methyl hóa DNA, một quá trình hóa học xảy ra sớm khi các tế bào bắt đầu phát triển – bao gồm cả tế bào ung thư. Các nhà nghiên cứu đã huấn luyện mô hình máy học để nhận diện các cấu trúc và con đường hình thành ung thư từ sớm.

“Ung thư, một tập hợp của hơn hai trăm bệnh khác nhau, vẫn là nguyên nhân hàng đầu gây bệnh và tử vong trên toàn thế giới,” nghiên cứu ghi nhận. “Thường được phát hiện ở giai đoạn tiến triển của bệnh, ung thư di căn chiếm 90% số ca tử vong do ung thư.”

“Do đó, việc phát hiện sớm ung thư – kết hợp với các liệu pháp hiện tại – sẽ có tác động đáng kể đến sự sống sót và điều trị các loại ung thư khác nhau,” nghiên cứu tiếp tục.

Các nhà nghiên cứu đã huấn luyện EMethylNET trên dữ liệu từ hơn 6.000 mẫu mô từ The Cancer Genome Atlas, đại diện cho 13 loại ung thư bao gồm ung thư vú, phổi và đại trực tràng. Sau đó, họ thử nghiệm mô hình AI này trên hơn 900 mẫu từ các bộ dữ liệu độc lập.

Kết quả nổi bật là độ chính xác hơn 98% trong việc phân loại 13 loại ung thư và các mẫu không ung thư. Nghiên cứu cũng nêu bật rằng phương pháp này hoạt động tốt trên các bộ dữ liệu đa dạng từ các quốc gia khác nhau. Các nhà nghiên cứu cũng xác định được 3.388 vị trí methyl hóa liên quan đến các gen và con đường liên quan đến ung thư.

Theo nghiên cứu, mô hình AI này kết hợp hai phương pháp AI: XGBoost, chọn các đặc điểm liên quan, và mạng nơ-ron sâu để phân loại. Điều này không chỉ cho phép mô hình phát hiện ung thư một cách chính xác mà còn cung cấp những hiểu biết về sự điều chỉnh của cơ thể đối với các yếu tố phi di truyền biến đổi các tế bào bình thường thành tế bào ung thư.

Ảnh: Tổng quan về phương pháp. Dữ liệu microarray methyl hóa DNA từ 13 loại ung thư và các mô bình thường tương ứng đã được thu thập từ TCGA và tiền xử lý. Đối với các nhiệm vụ phân loại nhị phân và đa lớp, ba loại mô hình đã được huấn luyện: Mô hình đơn giản (hồi quy logistic và máy vector hỗ trợ), XGBoost, và EMethylNET, một mô hình bao gồm XGBoost kết hợp với Mạng Nơ-ron Sâu. Sau đó, các mô hình được đánh giá trên các bộ dữ liệu độc lập và một phân tích các đặc điểm được sử dụng trong phân loại đã được thực hiện.

“Các biến đổi epigenetic này là một trong những sự kiện tân sinh sớm nhất liên quan đến sự sinh ung thư,” nghiên cứu ghi nhận, củng cố tiềm năng của phương pháp này trong việc phát hiện sớm ung thư.

Mặc dù nghiên cứu ban đầu này rất hứa hẹn, các tác giả cảnh báo rằng công nghệ này cần được nghiên cứu và thử nghiệm thêm trước khi sử dụng trong lâm sàng. Nhóm nghiên cứu cho biết họ đang làm việc để điều chỉnh mô hình này cho các mẫu mô lỏng, có thể cung cấp cho việc sàng lọc ung thư sớm không xâm lấn.

“Tùy thuộc vào sự sẵn có của dữ liệu huấn luyện, phương pháp này có thể mở rộng để phát hiện hàng trăm loại ung thư,” báo cáo khẳng định.

Khi AI tiếp tục thâm nhập vào lĩnh vực chăm sóc sức khỏe, EMethylNET đại diện cho một bước tiến mạnh mẽ trong việc sử dụng máy học để chẩn đoán ung thư sớm và chính xác hơn. Những đổi mới như vậy có thể có những tác động sâu rộng đối với sức khỏe cộng đồng.

Hơn 19 triệu trường hợp ung thư mới được chẩn đoán và 10 triệu ca tử vong do ung thư xảy ra hàng năm, theo ước tính mới nhất từ Cơ quan Quốc tế Nghiên cứu về Ung thư.

Tham gia Telegram của Tạp Chí Bitcoin: https://t.me/tapchibitcoinvn

Theo dõi Twitter: https://twitter.com/tapchibtc_io

Theo dõi Tiktok: https://www.tiktok.com/@tapchibitcoin

Thạch Sanh

Theo Decrypt

Được đề cập trong bài viết
Bình luận
Mới cập nhật

Một nghiên cứu mới từ Chainplay và Strorible cho thấy gần một nửa (45%) các dự án tiền điện tử được hậu thuẫn bởi các quỹ đầu tư mạo hiểm (VC) đã ngừng hoạt động, trong khi 77% không tạo ra nổi 1.000 USD doanh thu mỗi tháng. Nghiên cứu... ...

Bitcoin, đồng tiền điện tử nổi tiếng với sự biến động mạnh mẽ, gần đây đã trải qua một giai đoạn ít biến động hơn. Tuy nhiên, mặc dù vẫn duy trì được phạm vi giá ổn định, có một số dấu hiệu cho thấy tương lai của đồng tiền... ...

Cardano (ADA) đã gặp nhiều khó khăn trong tuần qua. Giá của altcoin này giảm hơn 7% và trở thành một trong những coin giảm mạnh nhất thị trường trong tuần. Giá ADA đã giảm mạnh sau khi xuất hiện sự thay đổi đáng kể trong cấu trúc thị trường.... ...

Giá XRP đang cho thấy dấu hiệu tăng khi stablecoin RLUSD của Ripple nhận được sự chấp thuận từ Cơ quan Dịch vụ Tài chính Dubai (DFSA) để được sử dụng trong Trung tâm Tài chính Quốc tế Dubai (DIFC). Diễn biến này có thể hỗ trợ đà tăng của... ...

Trong bối cảnh thị trường tiền điện tử đang trải qua một đợt suy giảm mạnh, Cục Dự trữ Liên bang Mỹ (Fed) đã mang đến một tia hy vọng mới. Fed Waller gợi ý về khả năng cắt giảm lãi suất Trong một tuyên bố gần đây, Thống đốc... ...

Những người nắm giữ XRP đang ngày càng cảm thấy chán nản và mất kiên nhẫn khi chứng kiến giá trị của đồng coin này gần như “giậm chân tại chỗ” trong một thời gian dài, đặc biệt là khi phần lớn thị trường tiền điện tử đang hồi phục... ...

Trong tuần này, ba altcoin nổi bật là Aave (AAVE), ApeCoin (APE) và Cronos (CRO) đang thu hút sự chú ý của nhà đầu tư với những tín hiệu tích cực từ các mô hình kỹ thuật, có thể dẫn đến các đợt tăng giá mạnh. Cả ba đồng tiền... ...

Pi Network (PI) hiện đang duy trì sự hợp nhất quanh mốc 0,65 đô la sau khi chứng kiến đợt giảm mạnh hơn 17% vào tuần trước. Mặc dù giá trị của đồng PI có sự biến động đáng kể, một con cá voi lớn vẫn duy trì sự lạc... ...

Trong 6 tháng qua, mạng TRON (TRX) đã ghi nhận số lượng giao dịch hàng ngày tăng trưởng ổn định — một dấu hiệu cho thấy mức độ sử dụng và chấp nhận mạng này đang gia tăng đáng kể so với nửa năm trước. Theo một phân tích được... ...

Theo báo cáo mới của Standard Chartered, ngày càng nhiều công ty đại chúng lựa chọn mua Bitcoin (BTC) để đưa vào bảng cân đối kế toán của mình. Tuy nhiên, nhiều doanh nghiệp có thể chịu thiệt hại nặng nề nếu giá Bitcoin lao dốc. Báo cáo do Geoffrey... ...

Xem thêm bài viết
Chọn chế độ hiển thị:
Bình thường Bảo vệ mắt Dark Mode