Nature: модель ИИ может обнаруживать рак, исследуя структуры гликанов в клетках

Ученые из Гетеборгского университета создали модель искусственного интеллекта, которая может быстро обнаруживать признаки рака в организме, анализируя структуры гликанов (молекул сахара) в клетках. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Methods.

Модель искусственного интеллекта была обучена с использованием базы данных, содержащей более 500 тысяч примеров различных структур и фрагментов гликанов. Гликаны - это молекулы сахара, присутствующие в клетках человеческого организма. Изменения в их структуре могут свидетельствовать о наличии заболеваний (в том числе рака) и протекании воспалительного процесса.

После завершения подготовительного этапа модель ИИ протестировали на другом наборе данных, содержащем структурные изображения молекул сахара в клетках здоровых людей и лиц с раком. Результаты показали, что разработка превзошла ранее созданные полуавтоматические методы по скорости и точности выявления аномалий.

Ученые объяснили, что подобный анализ структуры гликанов проводится в ходе масс-спектрометрии. Это метод анализа химических соединений и элементов, основанный на разделении молекул и атомов по массе. Существенный недостаток масс-спектрометрии заключается в том, что анализ каждого образца (клетки или ткани) может занять от нескольких часов до нескольких дней. Новая модель ИИ, получившая название Candycrunch, может обнаруживать признаки рака в течение нескольких секунд.