लिवर कैंसर का पता लगाने के लिए नई एआई ब्लड टेस्ट तकनीक

वाशिंगटन। 2021 के अध्ययन में फेफड़ों के कैंसर का सफलतापूर्वक पता लगाने के लिए जॉन्स हॉपकिन्स किमेल कैंसर सेंटर के शोधकर्ताओं द्वारा विकसित और उपयोग की जाने वाली एक नई कृत्रिम बुद्धि रक्त परीक्षण तकनीक ने अब 724 लोगों के एक नए अध्ययन में 80% से अधिक यकृत कैंसर का पता लगाया है।

निष्कर्षों की रिपोर्ट कैंसर डिस्कवरी और अमेरिकन एसोसिएशन फॉर कैंसर रिसर्च स्पेशल कॉन्फ्रेंस: प्रिसिजन प्रिवेंशन, अर्ली डिटेक्शन, एंड इंटरसेप्शन ऑफ कैंसर में दी गई थी। रक्त परीक्षण, जिसे DELFI कहा जाता है (प्रारंभिक अवरोधन के लिए अंशों का डीएनए मूल्यांकन) रक्तप्रवाह में बहाए गए कैंसर कोशिकाओं से डीएनए के बीच विखंडन परिवर्तन का पता लगाता है, जिसे सेल-फ्री डीएनए (cfDNA) के रूप में जाना जाता है। सबसे हाल के अध्ययन में, जांचकर्ताओं ने यकृत कैंसर के एक प्रकार हेपैटोसेलुलर कैंसर (एचसीसी) का पता लगाने के लिए यू.एस., यूरोपीय संघ (ई.यू.) और हांगकांग में 724 व्यक्तियों से प्राप्त रक्त प्लाज्मा के नमूनों पर डीईएलएफआई तकनीक का उपयोग किया।

शोधकर्ताओं का मानना ​​है कि यह पहला जीनोम-व्यापी विखंडन विश्लेषण है जिसे स्वतंत्र रूप से दो उच्च जोखिम वाली आबादी और विभिन्न नस्लीय और जातीय समूहों में उनके यकृत कैंसर से जुड़े विभिन्न कारणों से मान्य किया गया है।

यह अनुमान लगाया गया है कि दुनिया भर में 400 मिलियन लोगों को क्रोनिक वायरल हेपेटाइटिस या गैर-अल्कोहलिक फैटी लीवर रोग सहित क्रोनिक लीवर रोगों से सिरोसिस के कारण एचसीसी विकसित होने का उच्च जोखिम है, लीवर रोग के बोझ के विश्वव्यापी विश्लेषण के अनुसार (जे. हेपेटोलॉजी, 2019)।

ऑन्कोलॉजी के प्रोफेसर और कैंसर जेनेटिक्स एंड एपिजेनेटिक्स प्रोग्राम के सह-निदेशक विक्टर वेल्क्युलेस्कु, एम.डी., पीएचडी कहते हैं, "लीवर कैंसर का जल्दी पता लगाने से जान बचाई जा सकती है, लेकिन वर्तमान में उपलब्ध स्क्रीनिंग परीक्षणों का कम उपयोग किया जाता है और कई कैंसर छूट जाते हैं।" जॉन्स हॉपकिन्स किममेल कैंसर सेंटर, जिन्होंने जकरियाह फोडा, एम.डी., पीएच.डी., गैस्ट्रोएंटरोलॉजी फेलो, अक्षय अन्नप्रगदा, एम.डी./पी.एच.डी. के साथ अध्ययन का सह-नेतृत्व किया। छात्र, और एमी किम, एमडी, जॉन्स हॉपकिन्स यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन में चिकित्सा के सहायक प्रोफेसर।

अध्ययन किए गए 724 प्लाज्मा नमूनों में से 501 अमेरिका और यूरोपीय संघ में एकत्र किए गए थे। और मशीन लर्निंग मॉडल को प्रशिक्षित करने और मान्य करने के लिए HCC वाले 75 लोगों के नमूने शामिल हैं, एक प्रकार की कृत्रिम बुद्धिमत्ता जो सटीकता में सुधार के लिए डेटा और एल्गोरिदम का उपयोग करती है, Foda बताते हैं।

सत्यापन के लिए, हांगकांग में व्यक्तियों से अतिरिक्त 223 प्लाज्मा नमूनों का विश्लेषण किया गया और इसमें एचसीसी वाले 90 लोगों के नमूने, हेपेटाइटिस बी वायरस (एचबीवी) वाले 66, एचबीवी से संबंधित लिवर सिरोसिस वाले 35 और बिना किसी अंतर्निहित जोखिम वाले 32 लोगों के नमूने शामिल थे।

डीईएलएफआई तकनीक जीनोम के विभिन्न क्षेत्रों से संचलन में मौजूद सेल-मुक्त डीएनए के आकार और मात्रा का अध्ययन करके कोशिका के केंद्रक के अंदर डीएनए को पैक करने के तरीके को मापने के लिए रक्त परीक्षण का उपयोग करती है। स्वस्थ कोशिकाएं डीएनए को एक सुव्यवस्थित सूटकेस की तरह पैकेज करती हैं, जिसमें जीनोम के विभिन्न क्षेत्रों को विभिन्न डिब्बों में सावधानी से रखा जाता है।

इसके विपरीत, कैंसर कोशिकाओं के नाभिक, अधिक असंगठित सूटकेस की तरह होते हैं, जिसमें बेतरतीब ढंग से फेंके गए जीनोम से आइटम होते हैं। जब कैंसर कोशिकाएं मर जाती हैं, तो वे रक्तप्रवाह में डीएनए के टुकड़े अराजक तरीके से छोड़ती हैं।

DELFI विभिन्न जीनोमिक क्षेत्रों में डीएनए के आकार और मात्रा सहित असामान्य पैटर्न के लिए लाखों cfDNA अंशों की जांच करके कैंसर की उपस्थिति की पहचान करता है। शोधकर्ताओं का कहना है कि डीईएलएफआई दृष्टिकोण के लिए केवल कम-कवरेज अनुक्रम की आवश्यकता होती है, जिससे यह तकनीक स्क्रीनिंग सेटिंग में लागत प्रभावी हो सकती है।

नवीनतम अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने परीक्षण किया जो पहले प्लाज्मा के नमूनों से पृथक cfDNA अंशों पर फेफड़े के कैंसर को सटीक रूप से वर्गीकृत करने के लिए दिखाया गया था। उन्होंने DELFI स्कोर विकसित करने के लिए प्रत्येक नमूने में विखंडन के पैटर्न का विश्लेषण किया।

वायरल हेपेटाइटिस या सिरोसिस वाले कैंसर-मुक्त व्यक्तियों के लिए स्कोर कम थे (डीईएलएफआई का औसत स्कोर क्रमशः 0.078 और 0.080 था), लेकिन, यू.एस./ई.यू. में 75 एचसीसी रोगियों के लिए औसतन 5 से 10 गुना अधिक था। प्रारंभिक चरण की बीमारी (स्टेज 0 = 0.46 के लिए DELFI स्कोर, स्टेज A = 0.61, स्टेज B = 0.83, और स्टेज C = 0.92) सहित सभी कैंसर चरणों में देखे गए उच्च स्कोर वाले नमूने।

इसके अलावा, परीक्षण ने लिवर-विशिष्ट गतिविधि से जुड़े जीनोम क्षेत्रों सहित लिवर कैंसर जीनोम की सामग्री और पैकेजिंग में विखंडन परिवर्तन का पता लगाया।

डीईएलएफआई तकनीक ने लिवर कैंसर का पता उनके शुरूआती चरणों में लगाया, समग्र संवेदनशीलता के साथ - या कैंसर का सटीक रूप से पता लगाने की क्षमता - 88% और 98% की विशिष्टता, जिसका अर्थ है कि यह लोगों के बीच लगभग कभी भी गलत सकारात्मक परिणाम प्रदान नहीं करता है। औसत जोखिम पर। एचसीसी के उच्च जोखिम वाले लोगों से एकत्र किए गए नमूनों में, परीक्षण में 85% संवेदनशीलता और 80% विशिष्टता थी।

"वर्तमान में, उच्च जोखिम वाली आबादी के 20% से भी कम पहुंच और उप-इष्टतम परीक्षण प्रदर्शन के कारण लिवर कैंसर के लिए जांच की जाती है। यह नया रक्त परीक्षण उपलब्ध मानक रक्त परीक्षण की तुलना में लिवर कैंसर के मामलों की संख्या को दोगुना कर सकता है, और बढ़ा सकता है शुरुआती कैंसर का पता लगाना," अध्ययन के सह-वरिष्ठ लेखक किम कहते हैं। शोधकर्ताओं ने कहा कि अगले कदमों में वैलिडा शामिल है