使用人工智能增强的光学纳米感知用于早期检测肺癌,用于现场癌症发生中的染色质变化
Ali Daneshkhah1, Sravya Prabhala1, Parvathi Viswanathan2
1Department of Biomedical Engineering, Northwestern University, Evanston, IL, USA.
Scientific reports
|August 23, 2023
概括
嘴细胞中的染色质变化可以预测肺癌. 一种新的纳米传感技术与人工智能结合,准确地检测到这些变化,为肺癌提供了一种有前途的早期检测方法.
科学领域:
- 生物物理学的生物物理.
- 纳米技术 纳米技术
- 癌症研究 癌症研究
背景情况:
- 基因表达调节涉及到超核体染色体结构.
- 染色质结构的失调与癌症有关.
- 口腔粘膜细胞可能具有肺癌特征 (现场致癌).
研究的目的:
- 调查口腔粘膜染色质结构变化是否预测肺癌.
- 开发一种方法来检测纳米级色素改变在口腔细胞.
主要方法:
- 开发了对色素敏感的部分波谱显微镜 (csPWS),一种纳米感知技术.
- 将人工智能 (AI) 应用于csPWS测量,以提高诊断性能.
- 在两个临床场所分析了来自179名患者的口腔粘膜样本.
主要成果:
- 人工智能增强的csPWS纳米细胞学区分了第一阶段的肺癌与无癌症的对照.
- 在1位点达到0.92±0.06,在2位点达到0.82±0.11的ROC曲线下的面积 (AUC).
- 证明了口腔粘膜染色体分析作为肺癌生物标志物的潜力.
结论:
- 由人工智能增强的csPWS检测到的口腔粘膜色素结构变化可以作为肺癌的预测生物标志物.
- 这种新的纳米细胞学方法显示了早期肺癌检测的高诊断准确性.
- 对于这种非侵入性诊断工具的临床应用,需要进一步验证.


