ملخصات الأبحاث

خوارزمية تعَلُّم عميق تتنبأ بأماكن السرطانات مجهولة المنشأ

.M. Lu et al
  • Published online:

يدخل تشخيص السرطانات غير معروفة المنشأ (CUP) في مجموعة من تشخيصات الأمراض التي لا يمكن فيها تحديد الموضع التشريحي الأوّليّ لمنشأ الورم، وهو يمثل تحديًا هائلًا أمام العلماء، إذ إنَّ العلاجات الحديثة تستهدف الأورام الأولية فحسب. ورغم أنَّ الأبحاث الأخيرة قد ركزت على الاستعانة بعلوم الجينوم والدراسات الترانسكربتومية لتحديد منشأ الورم، لا يُجْرِي العلماء الاختبارات الجينومية في كل الأوقات، فضلاً عن افتقار هذه الاختبارات إلى الدقة الإكلينيكية في البيئات منخفضة الموارد.

وللتغلب على هذه التحديات، يقدم العلماء في هذا البحث المنشور خوارزمية قائمة على التعلم العميق، تحمل اسم "تقييم منشأ الورم عبر التعلم العميق"Tumour Origin Assessment via Deep Learning، وتُعرف اختصارًا بـ(TOAD)، وهي قادرة على إعطاء تشخيص تفريقي يحدد منشأ الورم الأولي باستخدام شرائح نسيجية يجمعها العلماء بصورة روتينية. إذ استخدم الباحثون صورًا، هي شرائح عرض كاملة لأورام معروفة المنشأ الأوّلي، لتدريب نموذج برمجي للتعلم العميق على أن يُحدد ما إذا كان الورم أوّليًّا، أم نقيليًّا، ويتنبأ في الوقت ذاته بموضع نشأته. وفي مجموعة اختبارات العينات غير النموذجية، أحرز النموذج 0.83 درجة في المستوى الأول من الدقة بإعطاء التشخيص الأرجح، و0.96 درجة في المستوى الثالث من الدقة بإعطاء التشخيصات الثلاثة الأرجح، بينما أحرز النموذج في مجموعة اختبارات الجهات الخارجية 0.80 درجة في المستوى الأول من الدقة، و0.93 درجة في المستوى الثالث من الدقة.

وعمد العلماء كذلك إلى انتقاء مجموعة بيانات خاصة بـ317 حالة إصابة بسرطان غير معروف المنشأ، أمكن تعيين تشخيصات تفريقية لها، فجاءت توقعات النموذج مطابقة للتشخيص الأرجح في 61% من الحالات، وخلصت إلى توافق مع هذا التشخيص من المستوى الثالث من الدقة في 82% من الحالات.

وبناء على النتائج التي توصل إليها الباحثون، يمكن الاستعانة بخوارزمية "تقييم منشأ الورم عبر التعلم العميق" كأداة مُساعِدة لتعيين التشخيصات التفريقية لحالات السرطان غير معروف المنشأ، والأورام النقيلية المُعقدة، كما يمكن استخدامها مع الاختبارات المكملة، والفحوص الطبية التشخيصية الموسّعة، أو استخدامها كبديل عن هذه الاختبارات والفحوص، بغرض الحدّ من معدل حدوث السرطانات غير معروفة المنشأ.