Il “calcolatore della sopravvivenza al cancro” non è più un concetto fantascientifico? L'intelligenza artificiale può prevedere i tassi di sopravvivenza al cancro

Esperto di revisione contabile: Zheng Yuanpan, professore presso l'Università di Industria Leggera di Zhengzhou

"Calcolatore di sopravvivenza al cancro" : questo concetto che sembra uscito da un film di fantascienza è ormai diventato realtà.

Al congresso clinico dell'American College of Surgeons del 2023, i ricercatori della Northwestern University negli Stati Uniti hanno annunciato il "Calcolatore della sopravvivenza al cancro" da loro sviluppato.

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Immaginate che quando un paziente entra in ospedale e si trova ad affrontare una difficile diagnosi di cancro, non debba più affidarsi esclusivamente alle teorie, all'esperienza e alle congetture del suo medico. Ora, i pazienti devono solo sedersi davanti a un computer intelligente, inserire alcuni dati medici essenziali e attendere qualche secondo per ottenere una previsione relativamente accurata della sopravvivenza al cancro. Non si tratta solo di un numero, ma di un seme di speranza, che fa sapere ai pazienti quanta strada devono ancora fare nella loro lotta contro la malattia e come sviluppare un piano di trattamento migliore.

Cosa significa “tasso di sopravvivenza a 5 anni”?

Gli stadi del cancro si dividono in base al grado in cui le cellule tumorali si sono diffuse e hanno invaso il corpo. Le valutazioni della stadiazione si basano su fattori quali le dimensioni e la profondità della lesione, il coinvolgimento dei linfonodi e la presenza di metastasi a distanza.

In genere, nelle fasi iniziali del cancro (stadio I e II), il tumore è confinato alla sede originale e non si è diffuso ad altri tessuti o organi. In questa fase, le cellule tumorali non si sono ancora diffuse in altre parti, l'effetto del trattamento è buono e il tasso di sopravvivenza del paziente è elevato.

Gli stadi avanzati del cancro (stadi III e IV) indicano che le cellule tumorali si sono diffuse in altre parti del corpo e potrebbero aver invaso più organi o tessuti. Nelle fasi avanzate, il trattamento diventa più difficile e il tasso di sopravvivenza è generalmente più basso, ma è ancora possibile prolungare la sopravvivenza del paziente attraverso piani di trattamento completi (come intervento chirurgico, radioterapia, chemioterapia, ecc.).

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Con "tasso di sopravvivenza assoluta a 5 anni" si intende la probabilità che un paziente oncologico sopravviva almeno 5 anni dal momento della diagnosi di cancro. È uno degli indicatori importanti per misurare l'efficacia del trattamento e della prognosi del cancro.

In genere, la ricerca medica e le statistiche sui dati calcolano il tasso di sopravvivenza a 5 anni per ogni stadio e classificano i pazienti in base ai diversi stadi del cancro (ad esempio stadio 0, stadio I, stadio II, ecc.). Questo indicatore può aiutare i medici e i pazienti a comprendere meglio le aspettative di sopravvivenza del cancro nelle diverse fasi e fungere da riferimento per valutare l'efficacia del trattamento e formulare piani di cura.

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È opportuno sottolineare che il tasso di sopravvivenza a 5 anni è un dato statistico. La reale situazione di sopravvivenza può variare a causa delle differenze individuali e dell'efficacia del trattamento ed è influenzata da molti fattori , tra cui il tipo di cancro, lo stadio, il metodo di trattamento e lo stato di salute generale del paziente.

In che modo il modello effettua previsioni statistiche? Quali sono le conclusioni?

Durante il processo di addestramento, il modello dell'algoritmo di apprendimento automatico apprenderà sulla base dei dati esistenti, ottimizzerà l'algoritmo, regolerà i parametri del modello e aumenterà l'effetto di addestramento del modello, consentendo infine al modello di raggiungere la sua funzione di previsione.

Nel nuovo studio, i ricercatori hanno utilizzato tecniche di apprendimento automatico per creare un prototipo di calcolatore della sopravvivenza al cancro e hanno testato lo strumento sui dati del National Cancer Database nel 2015 e nel 2017, che contiene informazioni quali cartelle cliniche, piani di trattamento ed esiti di follow-up di un gran numero di pazienti con cancro al seno, alla tiroide e al pancreas. Il modello analizza e apprende da questi dati per estrarre caratteristiche e modelli associati alla sopravvivenza al cancro.

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Con il progredire dell'esperimento, i ricercatori hanno scoperto diverse caratteristiche che hanno influenzato significativamente il "tasso di sopravvivenza a 5 anni". Ad esempio, per il cancro al seno, alla tiroide e al pancreas, l'età del paziente al momento della diagnosi, le dimensioni del tumore, la durata del trattamento e il coinvolgimento dei linfonodi hanno il maggiore impatto sul tasso di sopravvivenza del paziente.

Naturalmente, a causa dell'unicità e delle differenze tra i diversi individui, i modelli di intelligenza artificiale non possono sostituire il ruolo dei medici. I medici rimangono i decisori e i terapeuti e svilupperanno il miglior piano di trattamento per i loro pazienti sulla base dei risultati del calcolatore, combinati con la propria esperienza clinica e competenza.

Come prevenire il cancro?

Detto questo, è possibile risolvere il problema alla radice e prevenire il cancro in anticipo? La risposta è sì.

Innanzitutto, il fumo a lungo termine è una delle cause principali di molti tumori, soprattutto il fumo passivo, che aumenta notevolmente il rischio di cancro. Inoltre, mantenere una dieta equilibrata è importante per la prevenzione del cancro. Aumenta l'assunzione di verdura, frutta, cereali integrali e cibi a basso contenuto di grassi e riduci quella di carni rosse e lavorate. Naturalmente, svolgere regolarmente e moderatamente attività fisica può ridurre il rischio di cancro. Si consiglia di svolgere almeno 150 minuti di esercizio aerobico di intensità moderata alla settimana, come camminata veloce, jogging, nuoto, ecc.

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È necessario sottolineare che esami fisici regolari possono individuare precocemente il cancro o le lesioni precancerose, persino i tumori congeniti ereditari, aumentando così le possibilità di guarigione. Dobbiamo anche capire che la cura del cancro può essere un processo lungo e difficile, ma è anche molto importante mantenere un atteggiamento positivo e persistere nel trattamento.

Lo sviluppo dell'intelligenza artificiale sta cambiando il nostro mondo e il campo medico ne è uno dei più importanti. L'avvento del "Calcolatore di sopravvivenza al cancro" ci consente di vedere l'enorme potenziale e le possibilità illimitate dell'intelligenza artificiale in campo medico. Con il continuo progresso e la crescente popolarità della tecnologia dell'intelligenza artificiale, è prevedibile che emergeranno altre innovazioni simili. Forse nel prossimo futuro assisteremo ad altri miracoli della medicina e l'intelligenza artificiale diventerà un giorno il nostro potente assistente nella sconfitta delle malattie.