Результаты анализа, который проводится в режиме реального времени, помогут врачам принимать решение о необходимости хирургического вмешательства и возможной терапии. Исследователи из Гарвардской медицинской школы разработали инструмент искусственного интеллекта, который быстро расшифровывает ДНК клеток глиомы — наиболее агрессивной и распространенной формы рака мозга. Анализ показывает молекулярный тип опухоли прямо во время операции. Это критическая информация для принятия решений о необходимом хирургическом вмешательстве.

Разные типы раковых клеток отличаются уникальными молекулярными сигнатурами, объясняют авторы исследования. Например, глиома подразделяется на три варианта, каждый из которых отличается разной склонностью к росту и распространению. Проблема заключается в том, что полноценный анализ для определения таких сигнатур, требует от нескольких дней до нескольких недель.

Исследователи использовали 2334 образца опухоли головного мозга от 1524 человек с глиомой всех трех типов для обучения искусственного интеллекта CHARM. Анализ на альтернативной выборке после обучения показал, что он способен на основе изображений различать опухоли со специфическими молекулярными мутациями с точностью 93% и успешно классифицировал три основных типа глиом с различными молекулярными особенностями. ИИ использует для быстрой классификации типа опухоли внешний вид клеток и тканей, а также молекулярные маркеры.

Точная молекулярная диагностика, которая показывает изменения ДНК в клетке, во время операции, поможет нейрохирургу решить, сколько ткани необходимо удалить и требуется ли ввести лекарство непосредственно в мозг. Удаление слишком большого количества тканей для неагрессивной опухоли, может повлиять на неврологическую и когнитивную функцию пациента. Но если удалить слишком мало, когда опухоль очень агрессивна, может остаться злокачественная ткань, которая будет быстро расти и распространяться.

Исследователи отмечают, что для внедрения нового метода в больницах необходимо проведение клинических испытаний и получение разрешения регулирующих органов.