L'innovativo strumento dettaglia le alterazioni del DNA di un tumore al cervello in tempo reale durante l'intervento chirurgico
L’Intelligenza Artificiale è ora in grado di decodificare l’identità molecolare di un tumore al cervello in tempo reale, direttamente in sala operatoria. Un processo che in genere richiede giorni o settimane. In questo modo può guidare il lavoro dei chirurghi, suggerendo quanto tessuto asportare e quali trattamenti somministrare ai pazienti, avvicinando così la medicina personalizzata su misura in base alle caratteristiche di ciascun tumore.
Oncologia di precisione
L’innovativo strumento, chiamato Charm, è stato messo a punto da un gruppo guidato dalla Scuola di Medicina di Harvard, che ha pubblicato il risultato raggiunto sulla rivista Med. Messo liberamente a disposizione di altri ricercatori, richiede ancora la convalida clinica e l’approvazione della FDA (U.S. Food and Drug Administration), ma il suo sviluppo rappresenta un salto significativo verso l’oncologia di precisione in tempo reale.
I vantaggi di Charm
Attualmente l’approccio standard prevede il prelievo di tessuto cerebrale in fase operatoria e il suo congelamento, per poi essere sottoposto all’esame microscopico. I principali svantaggi, oltre al tempo necessario per questa procedura, sono legati al fatto che il congelamento del tessuto tende ad alterare l’aspetto delle cellule e che anche i microscopi più potenti fanno fatica a individuare tutte le sottili variazioni che avvengono nel Dna delle cellule tumorali. I ricercatori coordinati da Kun-Hsing Yu hanno quindi utilizzato l’AI per superare queste sfide.
Tumore al cervello, le alterazioni del DNA in tempo reale
Una diagnosi molecolare accurata, che dettaglia le alterazioni del DNA in una cellula durante l’intervento chirurgico può aiutare un neurochirurgo a decidere quanto tessuto cerebrale rimuovere. Rimuoverne troppo, quando il tumore è meno aggressivo, può influenzare la funzione neurologica e cognitiva di un paziente. Allo stesso modo, eliminarne troppo poco può lasciare parti di tessuto maligno che può crescere e diffondersi rapidamente.
Aiuto in fase post-operatoria
Al di là delle decisioni prese durante l’intervento chirurgico, la conoscenza del tipo molecolare di un tumore fornisce indizi sulla sua aggressività, comportamento e probabile risposta a vari trattamenti. Tale conoscenza può aiutare nelle decisioni post-operatorie.
Altissima precisione
Gli autori dello studio hanno addestrato Charm usando 2.334 campioni di tumori cerebrali prelevati da 1.524 persone. Il dispositivo, una volta messo alla prova con campioni mai visti prima, è riuscito a distinguere i tumori con specifiche mutazioni con una precisione del 93%, ma non è tutto. È anche stato in grado di individuare le caratteristiche del tessuto che circonda le cellule maligne, che possono segnalare la presenza di tumori più o meno aggressivi. Charm dovrà essere periodicamente riaddestrato, per tenersi al passo con le nuove conoscenze: “Proprio come i medici umani – commenta Yu – che devono impegnarsi in una formazione continua”.
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