Kunstmatige intelligentie ten dienste van de oncologie: Fragle detecteert kanker voordat scans het aantonen
Wetenschappers uit Singapore hebben een nieuwe methode ontwikkeld voor het monitoren van kanker. Deze methode maakt gebruik van kunstmatige intelligentie om DNA-fragmenten in het bloed te analyseren. De Fragle-tool maakt een snelle, nauwkeurige en goedkope beoordeling van de effectiviteit van de behandeling mogelijk en detectie van terugval van de ziekte in een vroeg stadium. De technologie kan de dagelijkse zorg voor kankerpatiënten aanzienlijk verbeteren en is eenvoudig te implementeren in ziekenhuizen.
Methoden gebaseerd op de analyse van circulerend tumor-DNA (ctDNA) worden al lang beschouwd als veelbelovend voor de diagnostiek en monitoring van kanker. Het probleem is dat de huidige oplossingen duur en tijdrovend zijn – ze vereisen DNA-sequencing en identificatie van mutaties, die van patiënt tot patiënt verschillen. Dit maakt de tests moeilijk te standaardiseren en levert niet altijd duidelijke resultaten op.
Maak kennis met Fragle , een nieuwe tool ontwikkeld door wetenschappers van het A*STAR Genome Institute in Singapore. In tegenstelling tot traditionele methoden zoekt Fragle niet naar mutaties, maar analyseert het de grootte van DNA-fragmenten in het bloed. Kanker-DNA heeft kenmerkende lengtepatronen die verschillen van gezond DNA – en het zijn deze verschillen waar het op AI gebaseerde model gebruik van maakt.
Met behulp van kunstmatige intelligentie (AI) kan Fragle een zeer klein bloedmonster analyseren en in korte tijd nauwkeurige resultaten genereren. De methode presteerde goed op monsters van honderden patiënten met verschillende soorten kanker, aldus de auteurs van de studie gepubliceerd in Nature Biomedical Engineering .
In tegenstelling tot traditionele tests die meer dan S$ 1.000 kunnen kosten, zal Fragle naar verwachting minder dan S$ 50 kosten . Het is ook compatibel met de meeste technieken die al in laboratoria en ziekenhuizen worden gebruikt, waardoor het eenvoudiger te implementeren is.
"We wilden een eenvoudigere, betaalbare en toegankelijkere aanpak ontwikkelen – een aanpak die nauwkeurige monitoring kan ondersteunen zonder de klinische workflows te belasten", legt Dr. Anders Skanderup, hoofdauteur van de studie, uit.
Een van Fragles grootste troeven is het vermogen om minimale restziekte (MRD) te detecteren – sporen van kanker die in het lichaam achterblijven nadat de behandeling is beëindigd. Deze microscopisch kleine hoeveelheden kanker-DNA kunnen een terugval signaleren lang voordat deze op beeldvorming zichtbaar is.
– Net zoals wetenschappers COVID-19-uitbraken volgden door virusdeeltjes in rioolwater te detecteren, analyseert Fragle DNA-fragmenten in het bloed om de respons op kankerbehandelingen te monitoren en terugval van de ziekte in een vroeg stadium te detecteren, legt Skanderup uit.
Het A*STAR GIS-team werkt samen met het National Cancer Center Singapore (NCCS) om de methode in de praktijk te testen. Aan de klinische studie doen meer dan 100 longkankerpatiënten mee, van wie de ctDNA-waarden tijdens de behandeling elke twee maanden worden gecontroleerd.
"We zijn enthousiast om te gaan onderzoeken hoe methoden zoals Fragle terugkeer van de ziekte eerder kunnen detecteren bij lokale longkankerpatiënten", aldus universitair hoofddocent Daniel Tan van het NCCS.
Het onderzoek is er ook op gericht om te zien of veranderingen in ctDNA-niveaus kunnen voorspellen hoe goed een patiënt op de therapie zal reageren – voordat er klinische symptomen optreden.
politykazdrowotna
