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

Bitcoin đã giữ được mức 105.000 đô la khi Phố Wall mở cửa phiên giao dịch hôm nay và đà tăng giá của BTC đột nhiên mạnh lên. Mức “mua dip” của Bitcoin hiện là 103.000 đô la Dữ liệu từ TradingView cho thấy BTC vẫn giữ được phần lớn... ...

Dogwifhat (WIF) đã phá vỡ xu hướng giảm kéo dài suốt một tháng, bật tăng hơn 22% trong 24 giờ qua. Memecoin này đã phục hồi mạnh mẽ từ mức đáy 0,63 đô la, đóng ở mức 0,83 đô la vào ngày 23/6, sau khi giữ vững vùng hỗ trợ... ...

Coin layer-1 SEI tăng mạnh nhất thị trường hôm nay, nhảy vọt hơn 43% trong 24 giờ qua. Đợt tăng hai chữ số này diễn ra trong bối cảnh dòng tiền đổ vào mạng Sei tăng vọt — một tín hiệu cho thấy sự quan tâm trở lại từ nhà... ...

Giá Bitcoin đã ghi nhận mức tăng hơn 3% trong ngày hôm nay và hiện đang giao dịch ở 105.184 đô la vào thời điểm viết bài sau khi chạm mức cao 106.100 đô la vào ngày 23 tháng 6, tăng đến 8% so với mức thấp nhất 98.240 đô la... ...

Trong hai tuần trở lại đây, tiền điện tử dẫn đầu thị trường – Bitcoin (BTC) – liên tục chật vật trong nỗ lực giữ vững đà tăng giá, khi lần lượt đánh mất các mốc hỗ trợ then chốt giữa làn sóng lo ngại và biến động ngày càng... ...

Các nhà đầu tư altcoin đang theo dõi sát sao diễn biến của thị trường khi nhiều chuyên gia dự đoán một sự đảo chiều mạnh mẽ sắp xảy ra. Trong bối cảnh căng thẳng địa chính trị ảnh hưởng đến thị trường crypto, các nhà phân tích cho rằng... ...

Nhà phân tích nổi tiếng Pentoshi, người từng dự đoán chính xác đỉnh của chu kỳ tăng giá tiền điện tử vào tháng 11 năm 2021, mới đây đã chia sẻ quan điểm lạc quan về đồng tiền điện tử này trong dài hạn. Mua Bitcoin khi giá giảm dưới... ...

Trong suốt 10 tuần qua, Bitcoin và các quỹ tiền điện tử khác đã duy trì một dòng tiền chảy ổn định, thu về tổng cộng 1,24 tỷ USD trong giai đoạn gần đây nhất. Điều này không chỉ phản ánh sức hấp dẫn mạnh mẽ của Bitcoin, mà còn... ...

Nhà phân tích nổi tiếng Dan Gambardello gần đây đã đưa ra những nhận định quan trọng về khả năng tích hợp Cardano với Bitcoin, với những đề xuất tiềm năng trong việc phát triển kho bạc và quỹ ETF. Theo ông, sự kết hợp này có thể mở ra... ...

Trong tuần qua, hoạt động on-chain của Ethereum đã chịu ảnh hưởng mạnh mẽ khi căng thẳng địa chính trị gia tăng, làm suy yếu niềm tin của các nhà đầu tư. Sự suy giảm trong hoạt động sử dụng mạng lưới đã làm dấy lên lo ngại về rủi... ...

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