Salut

Una intel·ligència artificial per discriminar les cèl·lules canceroses de les sanes

Un estudi amb participació del Centre de Regulació Genòmica de Barcelona entrena un algoritme per detectar alteracions de teixits en els estadis inicials

3 min
L'investigador Mikhail Rotkevich provant el sistema de detecció basat en IA

BarcelonaLa intel·ligència artificial (IA) al servei de la detecció del càncer. Un grup d'investigadors amb presència de científics catalans ha desenvolupat una eina que escaneja les cèl·lules amb una resolució altíssima i és capaç de diferenciar correctament les cèl·lules canceroses de les sanes, així com detectar les fases més primerenques de la infecció viral a l'interior de les cèl·lules. 

Els resultats de la investigació compartida entre el Centre de Regulació Genòmica (CRG) de Barcelona, la Universitat del País Basc (UPV/EHU), el Donostia International Physics Center (DIPC) i la Fundació Biofísica Biscaia (FBB, localitzada a l’Institut Biofísica) han de facilitar, en un futur, detectar tumors orgànics i líquids (càncers de sang, com la leucèmia) amb més rapidesa. L'estudi publicat aquest dimarts a la revista Nature Machine Intelligence ha de permetre, doncs, avançar en el tractament i detecció del càncer, a través d'una eina amb gran resolució.

La precisió d'aquesta nova tecnologia s’ha aconseguit amb una tècnica microscòpia, coneguda com a STORM, molt més potent que els microscopis tradicionals. A través d’un algoritme d’IA se l’ha ensenyat perquè sàpiga interpretar les imatges captades amb una gran precisió. El resultat s’ha batejat com a AI of the Nucleus (AINU), que, per il·lustrar-ho gràficament, és com una lupa gegant intel·ligent que sap discriminar quins teixits estan patint alteracions i quins es mantenen sans. 

En conversa telefònica amb aquest diari, la investigadora del CRG i una de les autores de l’estudi, Pia Cosma, exposa que a través de la IA s’ha desenvolupat un algoritme que, juntament amb les imatges d’alta resolució, “permet identificar alguns canvis de la cromatina dins del nucli de la cèl·lula”, és a dir, on es troba l’ADN. Per fer-nos-en una idea, les imatges tenen tanta qualitat que aconsegueixen detectar canvis –“reordenaments”, en paraules de l’especialista– dintre de les cèl·lules fins a 5.000 cops més petits que el gruix d’un cabell.

Aquest nivell tan alt de resolució ha de permetre fer front al fet que ara els científics encara es troben que la maquinària actual no té prou precisió per captar els inicis d’aquestes anomalies en les cèl·lules perquè són canvis imperceptibles pels mètodes tradicionals. A més, tal com assenyala Cosma, la nova tècnica té el gran benefici que pot obtenir resultats amb tan sols una petita mostra del material. 

Tot i que la investigació encara està en fase de laboratori, la investigadora confia poder avançar i que els resultats positius es puguin introduir en la medicina per a humans. D’aquesta manera, els canvis cel·lulars aportaran als metges una informació valuosa per començar el tractament quan el càncer encara està en un estat inicial. En altres paraules, es pot “guanyar temps”, subratlla Cosma, que indica que això permetrà poder personalitzar les teràpies i, en conseqüència, serà més fàcil que millorin els pronòstics dels malalts.

La resolució nanomètrica de les imatges també ha facilitat detectar canvis al nucli d'una cèl·lula només una hora després que fos infectada pel virus de l'herpes simple tipus 1. Normalment, els metges triguen un temps a detectar una infecció perquè "es basen en símptomes visibles o canvis més grans al cos", afirma Ignacio Arganda-Carreras, coautor de l'estudi i investigador associat de la UPV/EHU, a Efe.

Bellvitge farà servir una eina d'IA per tractar l'esclerosi múltiple

L'Hospital Universitari de Bellvitge (HUB) serà el primer d'Espanya que implementarà en pràctica clínica habitual la Icobrain, una eina basada en la intel·ligència artificial (IA), per personalitzar el tractament de l'esclerosi múltiple (EM). El projecte pioner del HUB per millorar el diagnòstic i seguiment de l'EM mitjançant la IA i l'anàlisi de ressonàncies magnètiques s'anomena ImaginEM i es duu a terme en col·laboració amb Novartis i Icometrix i té una durada inicial d'un any. La Icobrain, àmpliament validada clínicament per al tractament d'aquesta malaltia neurodegenerativa en hospitals de Bèlgica i els Estats Units, permet la quantificació objectiva de ressonàncies magnètiques cerebrals per optimitzar l'avaluació i el tractament de cada pacient segons les seves característiques. L'esclerosi múltiple és una malaltia crònica autoimmune provocada per la pèrdua de mielina de les neurones.

stats