تشخیص زودهنگام سرطان با کمک هوش مصنوعی

تشخیص زودهنگام سرطان، شانس درمان و کاهش مرگ‌ومیر بیماران را افزایش می‌دهد و پژوهشگران ایرانی نیز همگام با سایر محققان به دنبال یافتن بهترین راهکار هستند. تازه‌ترین پژوهش دانشگاه خواجه‌نصیرالدین طوسی که با حمایت بنیاد ملی علم ایران انجام شده، روشی نوین مبتنی بر هوش مصنوعی ارائه داده که می‌تواند دقت شناسایی انواع سرطان از روی تصاویر پزشکی را به شکل قابل توجهی افزایش دهد. این پژوهش توسط یوسف شرفی، پژوهشگر دوره پسادکتری، با راهنمایی محمد تشنه‌لب انجام شده و بر توسعه مدلی مبتنی بر یادگیری عمیق، انتقال یادگیری و یادگیری جمعی تمرکز دارد. 
در این مطالعه، پژوهشگران روشی دومرحله‌ای برای تحلیل تصاویر پزشکی طراحی کردند. در گام اول، با بهره‌گیری از شبکه‌های عصبی پیشرفته و فناوری‌های پردازش تصویر، نواحی مشکوک به توده‌های سرطانی در تصاویر مربوط به سرطان خون، مغز و پستان با دقت تفکیک شد. این مرحله، امکان استخراج اطلاعات ارزشمند از سلول‌ها و بافت‌های درگیر را فراهم و زمینه را برای تحلیل دقیق‌تر داده‌ها مهیا کرد. در مرحله بعد، ویژگی‌های مهم مانند مشخصات هندسی، بافتی و مکانی استخراج شد. سپس با حذف ویژگی‌های غیرضروری با استفاده از مدل‌های پیشرفته یادگیری عمیق، تنها اطلاعات مؤثر برای تشخیص بیماری حفظ شد. این فرآیند علاوه بر کاهش حجم داده‌ها، سرعت و دقت تحلیل را نیز افزایش داد.
نتایج این تحقیق نشان می‌دهد روش پیشنهادی در مقایسه با شیوه‌های متداول، دقت بیشتری در شناسایی و دسته‌بندی انواع سرطان دارد. با حذف داده‌های اضافی و تمرکز بر ویژگی‌های کلیدی، مدل‌های هوش مصنوعی می‌توانند تصاویر پزشکی را با خطای کمتر و سرعتی بالاتر تحلیل کنند؛ قابلیتی که می‌تواند به توسعه سامانه‌های هوشمند تشخیص پزشکی در بیمارستان‌ها و مراکز درمانی منجر شود.
نگاهی به آمار جهانی سرطان، اهمیت چنین مطالعاتی را بیش از پیش آشکار می‌کند. سالانه بیش از ۱۰ میلیون نفر در جهان بر اثر این بیماری جان خود را از دست می‌دهند و تشخیص در مراحل اولیه همچنان مؤثرترین راه برای افزایش احتمال درمان موفق به شمار می‌رود. از این رو، توسعه فناوری‌های مبتنی بر هوش مصنوعی می‌تواند نقشی تعیین‌کننده در آینده پزشکی ایفا کند.
پژوهشگر این طرح با تأکید بر ضرورت ایجاد زیرساخت‌های ملی داده‌های پزشکی، خواستار سرمایه‌گذاری بیشتر در جمع‌آوری، استانداردسازی و یکپارچه‌سازی داده‌های مرتبط با سرطان شده است. به باور او، کیفیت داده‌ها مهم‌ترین عامل موفقیت سامانه‌های هوش مصنوعی در پزشکی است و ایجاد بانک‌های اطلاعاتی استاندارد در کنار تربیت نیروی متخصص، می‌تواند زمینه‌ساز نسل جدیدی از ابزارهای دقیق برای تشخیص، پیش‌بینی و پایش سرطان در کشور باشد.