در گامی انقلابی برای آینده تشخیص سرطان، محققان دانشگاه پزشکی شاریته برلین در آلمان موفق به ابداع یک مدل هوش مصنوعی شدهاند که قادر است بیش از ۱۷۰ نوع تومور سرطانی را با دقت و سرعت بسیار بالا ردیابی و طبقهبندی کند. این پیشرفت، نویدبخش راهحلهای تشخیصی کمتر تهاجمی و بسیار دقیقتر، به ویژه در موارد پیچیده مانند تومورهای مغزی است.
فراتر از بیوپسی: استفاده از ردپای اپیژنتیک
تصور کنید امآرآی یک تومور مغزی را در مکانی نامناسب نشان میدهد و نمونهبرداری مغز (بیوپسی) برای بیماری که با دوبینی به پزشک مراجعه کرده، خطرات زیادی را به همراه دارد. شرایطی از این دست، محققان را به سمت بررسی روشهای تشخیصی نوین سوق داده است. مدل هوش مصنوعی جدید، به جای تکیه بر روشهای سنتی و تهاجمی، از ویژگیهای خاص موجود در ماده ژنتیکی تومورها، یعنی “ردپای اپیژنتیک” آنها استفاده میکند. این ردپاها، برای مثال، از مایع مغزی نخاعی (CSF) قابل دستیابی هستند.
محققان در مطالعهای که در ژورنال معتبر “نیچر کنسر” منتشر شده، نشان دادهاند که این مدل هوش مصنوعی جدید میتواند تومورها را به سرعت و با دقت بسیار بالا طبقهبندی کند. امروزه، تعداد تومورهای شناخته شده در اعضای مختلف بدن بسیار زیاد است و هر تومور ویژگیهای خاص خود را دارد. مهمتر از آن، درمان هر بیماری به طور جداگانه به نوع دقیق تومور بستگی دارد؛ بنابراین، تشخیص دقیق نوع تومور، کلید انتخاب بهترین و مؤثرترین روش درمانی است.
تشخیص دقیق، درمان هدفمند
درمانهای هدفمند نوین، سلولهای ساختاری خاصی از تومور را هدف قرار میدهند یا مسیرهای سیگنالدهی آنها را مسدود میکنند تا رشد بافت آسیبدیده متوقف شود. همچنین، شیمیدرمانی را میتوان بر اساس نوع تومور انتخاب و دوز آن را با دقت بیشتری مشخص کرد.
در همین راستا، روشی برای دستهبندی تومورهای مغزی ابداع شده است که بر اساس روشهای تشخیصی میکروسکوپی نیست، بلکه بر اصلاحات ماده ژنتیک تومور یا همان ویژگیهای اپیژنتیک تکیه دارد. این ویژگیها بخشی از “حافظه” هر سلول هستند و تعیین میکنند کدام بخش از اطلاعات ژنتیکی بررسی شدهاند و چه زمانی این اتفاق افتاده است.
دکتر فیلیپ اسکیرچن، محقق این پژوهش، توضیح میدهد: “هزاران اصلاح اپیژنتیک مانند سوئیچهای روشن و خاموش برای بخشهای جداگانه ژن عمل میکنند. این الگوها مربوط به یک ردپای خاص هستند. اطلاعات اپیژنتیک در سلولهای تومور به شیوهای خاص تغییر یافتهاند و ما میتوانیم بر اساس پروفایل آنها بین تومورها تمایز ایجاد کرده و آنها را دستهبندی کنیم.”
دقت بیسابقه و کاربردهای گسترده
برای تومورهای مغزی، حتی نمونهای از مایع مغزی نخاعی در برخی موارد برای شناسایی نوع آن کافی است و میتوان آن را به راحتی و بدون نیاز به جراحی به دست آورد. برای مقایسه ردپای ناشناخته با هزاران تومور شناختهشده سرطانی و دستهبندی آنها، باید به یادگیری ماشین دادههایی ارائه کرد که الگوها و بخشهای خاص ژن مرتبط با نوع خاصی از تومور را تعریف میکند.
دکتر سورن لوکاسن، دیگر محقق این پژوهش، میافزاید: “هدف ما توسعه مدلی بود که تومورها را با دقت طبقهبندی کند، حتی اگر آنها بر اساس بخشهایی از کل اپیژنوم تومور یا پروفایلهایی باشند که با روشهای مختلف جمعآوری شدهاند.”
مدل هوش مصنوعی جدید که crossNN نام دارد، ساختاری مشابه یک شبکه عصبی ساده دارد. این مدل بر اساس تعداد زیادی از تومورهای مرجع آموزش دیده و بر روی پنج هزار تومور آزمایش شد. نتایج نشان داد که این مدل به تشخیص بسیار دقیق تومورهای مغزی در ۹۹.۱ درصد تمام موارد منجر میشود که بسیار کارآمدتر از روشهای مبتنی بر هوش مصنوعی فعلی است.
علاوه بر این، همین مدل با همین روش آموزش دید تا بین ۱۷۰ نوع تومور در تمام اعضای بدن تمایز قائل شود و به دقت ۹۷.۸ درصد در شناسایی آنها دست یافت. این بدان معناست که این فناوری میتواند برای تشخیص سرطان در اعضای مختلف بدن و همچنین تومورهای نادر مغزی، کاربرد گستردهای داشته باشد و افقهای جدیدی را در علم پزشکی بگشاید. این دستاورد میتواند به کاهش نیاز به بیوپسیهای تهاجمی، تشخیص زودهنگامتر و انتخاب دقیقتر درمانها منجر شود.
**مسعود کریمی**
دبیر سرویس فناوریهای نوظهور
مسعود کریمی تحلیلگر فناوری، نویسنده و روزنامهنگار حوزه تکنولوژی با بیش از هشت سال تجربه حرفهای در زمینه پوشش تحولات فناوریهای نوین، هوش مصنوعی و برنامهنویسی است. تمرکز اصلی وی بر تحلیل روندهای نوظهور در دنیای فناوری، بررسی تأثیرات اجتماعی هوش مصنوعی و پوشش رویدادهای مهم حوزه تکنولوژی میباشد.
**تحصیلات**
وی دارای مدرک کارشناسی مهندسی نرمافزار از دانشگاه علم و صنعت ایران است. در دوران تحصیل، علاوه بر دروس دانشگاهی، به صورت خودآموز به یادگیری مباحث نوین در حوزه هوش مصنوعی، یادگیری ماشین و برنامهنویسی پیشرفته پرداخته و در چندین دوره تخصصی مرتبط با فناوریهای نوظهور شرکت کرده است.
**سوابق حرفهای**
کریمی فعالیت حرفهای خود را از سال ۱۳۹۶ با راهاندازی یک وبلاگ شخصی در زمینه تحلیل فناوریهای نوین آغاز کرد. در آن وبلاگ، به بررسی موضوعاتی مانند هوش مصنوعی، یادگیری ماشین و تحولات دنیای برنامهنویسی میپرداخت که با استقبال جامعه فناوری کشور مواجه شد.
پس از کسب تجربه و شناخته شدن در محافل تخصصی، به عنوان نویسنده و تحلیلگر با چندین مجله و وبسایت معتبر حوزه تکنولوژی همکاری کرد. وی در این دوران موفق به تولید دهها مقاله تحلیلی و گزارش تخصصی درباره جدیدترین دستاوردهای فناوری جهان شد.
وی از سال ۱۳۹۹ به تیم تحریریه مجله تکنولوژی آپلود پیوسته و اکنون به عنوان دبیر سرویس فناوریهای نوظهور در این رسانه فعالیت میکند. در این مسئولیت، تیم نویسندگان و تحلیلگران این حوزه را رهبری کرده و بر تولید محتوای تخصصی درباره هوش مصنوعی، فناوریهای دیجیتال، سختافزار، نرمافزار و تحولات صنعت فناوری نظارت دارد.
**تخصصها و حوزههای کاری**
تخصص اصلی کریمی در تحلیل روندهای فناوریهای نوظهور، بررسی تحولات هوش مصنوعی و یادگیری ماشین، پوشش رویدادهای مهم صنعت تکنولوژی و گزارشنویسی تحلیلی است. وی همچنین در زمینه فناوریهای سختافزاری، گوشیهای هوشمند، کنسولهای بازی و تحولات دیجیتال تجربه قابل توجهی دارد.
**روششناسی حرفهای**
رویکرد کریمی در تحلیل فناوری مبتنی بر پایش مستمر منابع معتبر جهانی، اعتبارسنجی اخبار و اطلاعات، ترجمه دقیق مفاهیم تخصصی به زبانی ساده و قابل فهم برای مخاطب عمومی است. وی در تحلیلهای خود بر تفکیک دقیق واقعیتها از شایعات، بررسی تأثیرات اجتماعی فناوری و پرهیز از بزرگنمایی دستاوردها تأکید دارد.
**عضویت در نهادهای تخصصی**
وی عضو انجمن صنفی روزنامهنگاران فناوری ایران است و در چندین همایش و رویداد تخصصی حوزه فناوری به عنوان کارشناس و تحلیلگر مشارکت داشته است.
