मस्तिष्क कैंसर का पता लगाने के लिए एआई द्वारा रक्त परीक्षण परिणामों का विश्लेषण

हाल ही में, स्ट्रैथक्लाइड विश्वविद्यालय, ग्लासगो से जुड़े शोधकर्ताओं ने मस्तिष्क कैंसर का पता लगाने के लिए रक्त नमूनों का विश्लेषण करने की एक विधि का पेटेंट कराया। क्लिनस्पेक डायग्नोस्टिक्स लिमिटेड में शोधकर्ताओं ने स्पेक्ट्रोस्कोपी और एआई एल्गोरिदम को मिलाकर रक्त बायोप्सी के आधार पर मस्तिष्क कैंसर का पता लगाने के लिए एक विधि विकसित की। जैसा कि प्साइकोलॉजी टुडे द्वारा रिपोर्ट किया गया है, यह शोध हाल ही में नेचर कम्युनिकेशंस पत्रिका में प्रकाशित हुआ है, और शोध टीम के अनुसार, यह काम क्लिनिकल स्पेक्ट्रोस्कोपी और एआई के उपयोग में एक महत्वपूर्ण विकास है।

इस अध्ययन में प्रस्तुत किए गए शोध से मस्तिष्क कैंसर का पता लगाना बहुत आसान और सरल हो सकता है। अक्सर होने वाले सिरदर्द मस्तिष्क कैंसर का एक लक्षण हो सकता है, लेकिन हालांकि सिरदर्द बहुत आम है, मस्तिष्क कैंसर नहीं है। चिकित्सकों को यह तय करने के लिए एक बेहतर तरीके की आवश्यकता है कि कौन से सिरदर्द चिंता का कारण हैं और कौन से अधिक हानिरहित हैं। डॉक्टरों को कुछ प्रकार की त्रुटि करने और मस्तिष्क कैंसर के निदान में समय और संसाधनों की बचत करने के लिए मस्तिष्क इमेजिंग स्कैन जैसे महंगे परीक्षणों की आवश्यकता है। यदि एक सरल रक्त परीक्षण चिकित्सकों को मस्तिष्क कैंसर का निदान करने में मदद करने के लिए विश्वसनीय जानकारी प्रदान कर सकता है, तो जानें बचाई जा सकती हैं।

इसीलिए क्लिनस्पेक शोधकर्ताओं ने एक एल्गोरिदम विकसित करने का लक्ष्य रखा जो डॉक्टरों को संभावित मस्तिष्क कैंसर रोगियों के मामलों को अलग करने में मदद करेगा, उन्हें अन्य सिरदर्द के कारणों से अलग करेगा।

बीमारियों जैसे कैंसर का पता लगाने के लिए तरल बायोप्सी एक आम तरीका है, जिसमें शरीर के तरल पदार्थों पर बायोप्सी की जाती है, न कि ऊतक नमूनों पर। तरल बायोप्सी बाजार तेजी से बढ़ रहा है, जो बीसी रिसर्च एलएलसी के बाजार अनुसंधान के अनुसार 2.4 अरब डॉलर के आकार तक पहुंच गया है। तरल बायोप्सी कैंसर के संकेतों का पता लगाने में प्रभावी है, क्योंकि यह सेल-फ्री परिसंचारी ट्यूमर डीएनए, या सीटीडीएनए, और परिसंचारी ट्यूमर कोशिकाओं, या सीआरसी का पता लगा सकता है। हालांकि, क्लिनस्पेक के शोधकर्ताओं ने एक अलग विश्लेषण विधि का उपयोग किया, जिसमें रक्त नमूनों पर स्पेक्ट्रोस्कोपी करना शामिल है, जो कैंसर के संकेत देने वाले जैव रासायनिक मार्करों का पता लगाने के लिए किया जाता है।

स्पेक्ट्रोस्कोपी एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें विशिष्ट रासायनिक घटकों का पता लगाने के लिए विद्युत चुम्बकीय विकिरण का उपयोग किया जाता है। प्रकाश को उसके घटक विद्युत चुम्बकीय आवृत्तियों में विभाजित किया जाता है, और ये आवृत्तियां अलग-अलग रसायनों के साथ अलग-अलग प्रतिक्रिया करती हैं। क्लिनस्पेक अनुसंधान टीम ने रक्त नमूनों का प्रतिनिधित्व करने के लिए अवरक्त प्रकाश का उपयोग किया, जिसे कमजोर कुल परावर्तन (एटीआर)-फूरियर परिवर्तन अवरक्त (एफटीआईआर) स्पेक्ट्रोस्कोपी कहा जाता है। अनुसंधान टीम ने कहा कि यह तकनीक एक गैर-विनाशकारी, गैर-आक्रामक तकनीक है जो नमूने को व्यापक रूप से तैयार किए बिना एक नमूने का एक जैव रासायनिक प्रोफाइल बनाती है। रक्त नमूनों के प्रतिनिधित्व को तब कैंसर के संभावित संकेतों के लिए जांचा जा सकता है।

डेटा का विश्लेषण करने के लिए, एक समर्थन वेक्टर मशीन का उपयोग एक वर्गीकरण मॉडल बनाने के लिए किया गया था। समर्थन वेक्टर मशीनों का उपयोग वर्गीकरण और प्रतिगमन विश्लेषण के लिए किया जाता है, और वे डेटासेट को कई वर्गों में विभाजित करने वाली निर्णय सीमाओं को आकर्षित करके काम करती हैं। एल्गोरिदम निर्णय रेखा और दोनों ओर के डेटा बिंदुओं के बीच की दूरी को अधिकतम करने का प्रयास करता है, और जितनी अधिक दूरी होगी, वर्गीकरणकर्ता का विश्वास उतना ही अधिक होगा।

अनुसंधान टीम ने कहा कि उनकी रक्त नमूनों के विश्लेषण की विधि कैंसर नमूनों को गैर-कैंसर नमूनों से प्रभावी ढंग से अलग करने में सक्षम थी। संवेदनशीलता दर 93.2% और विशिष्टता दर 92.8% थी। एमडीडीआई ऑनलाइन के अनुसार, शोधकर्ताओं ने बताया कि जब उन्होंने 104 अलग-अलग रोगियों के नमूनों का विश्लेषण किया, तो उनकी एआई-सहायता प्राप्त विधि लगभग 86% समय तक स्वस्थ रोगियों को कैंसर से अलग करने में सक्षम थी।

शोधकर्ताओं ने अध्ययन में समझाया:

“यह काम एटीआर-एफटीआईआर स्पेक्ट्रोस्कोपी को क्लिनिक में अनुवाद करने की दिशा में एक कदम प्रस्तुत करता है। उच्च-थ्रूपुट विश्लेषण की दिशा में यह कदम आईआर स्पेक्ट्रोस्कोपी के क्षेत्र में साथ ही साथ क्लिनिकल वातावरण में भी परिणाम है। इस तकनीक का उपयोग करके रक्त सीरम का विश्लेषण क्लिनिकल पथ में मस्तिष्क कैंसर के लिए एक त्रुटि उपकरण के रूप में आदर्श रूप से फिट हो सकता है।”