Жидкостная биопсия и искусственный интеллект как инструменты для выявления сигнатур колоректальных злокачественных образований: современный подход к стратификации пациентов

Liquid Biopsy and Artificial Intelligence as Tools to Detect Signatures of Colorectal Malignancies: A Modern Approach in Patient’s Stratification
Marieta Costache, Octav Ginghină, Ariana Hudiță, Marius Zamfir, Andrada Spânu, Mara Mardare, Irina Bondoc, Laura Buburuzan, Sergiu Emil Georgescu, Marieta Costache, Carolina Negrei, Cornelia Niţipir, Bianca Gălățeanu, Laura Buburuzan
2022-03-08

искусственный интеллект (AI)свободные нуклеиновые кислоты (cfNA)циркулирующие опухолевые клетки (CTC)внеклеточные везикулы (EV)жидкостная биопсия
Колоректальный рак (CRC) является вторым по частоте диагностируемым видом рака и представляет собой значимую глобальную проблему общественного здравоохранения. Несмотря на мировые усилия по разработке современных терапевтических стратегий, прогноз при CRC тесно коррелирует со стадией заболевания на момент диагностики. Ранняя выявляемость CRC существенно снижает смертность, тогда как обнаружение предопухолевых изменений значительно уменьшает заболеваемость. Хотя ведение пациентов с CRC опирается на устоявшиеся диагностические методы, такие как анализ сывороточных опухолевых маркеров, колоноскопия, гистопатологическое исследование опухолевой ткани и методы визуализации (компьютерная томография или магнитно-резонансная томография), эти стратегии имеют ограничения и не полностью удовлетворяют клинические потребности из-за недостаточной чувствительности и/или специфичности. Поэтому совершенствование текущей практики может существенно повлиять на ведение пациентов с CRC. В этом контексте жидкостная биопсия представляет собой перспективный подход, который может помочь клиницистам в скрининге заболевания, стратификации пациентов для оптимального лечения и мониторинге ответа на терапию и механизмов резистентности в опухоли регулярно и минимально инвазивно. Жидкостные биопсии позволяют обнаруживать и анализировать различные производные опухоли циркулирующие маркеры, такие как внеклеточные нуклеиновые кислоты (cell-free nucleic acids, cfNA), циркулирующие опухолевые клетки (circulating tumor cells, CTCs) и внеклеточные везикулы (extracellular vesicles, EVs) в кровотоке. Главное преимущество этого подхода — возможность отслеживать и мониторить молекулярный профиль опухоли пациента и прогнозировать персонализированное лечение в реальном времени. С другой стороны, перспективное использование искусственного интеллекта (AI) в медицине обещает значительные возможности в онкологии для диагностики, лечения и предсказания прогноза заболевания. AI имеет две основные ветви в медицинской области: (i) виртуальную ветвь, включающую медицинскую визуализацию, клинически ассистированную диагностику и лечение, а также разработку лекарств, и (ii) физическую ветвь, включающую хирургических роботов. В данном обзоре суммируются результаты, относящиеся к жидкостной биопсии и AI при CRC для улучшения управления и стратификации пациентов с колоректальным раком.
1
Искусственный интеллект (ИИ) представляет перспективные инструменты в онкологии для диагностики, планирования лечения и прогноза, с виртуальной ветвью (изображения, клиническая поддержка решений, разработка лекарств) и физической ветвью (хирургические роботы).
2
Комбинация жидкостной биопсии и ИИ имеет потенциал улучшить стратификацию, ведение и мониторинг ответа на лечение и механизмов резистентности у пациентов с CRC.
3
Текущие методы диагностики CRC (системный анализ опухолевых маркеров, колоноскопия, гистопатология, КТ/МРТ) имеют ограничения по чувствительности и/или специфичности.
4
Ранняя детекция и выявление предопухолевых изменений при колоректальном раке (CRC) значительно снижают смертность и заболеваемость, поэтому улучшение диагностики имеет клиническое значение.
5
Жидкостная биопсия позволяет обнаруживать циркулирующие опухолевые маркеры (cfNA, CTC, EV), обеспечивая минимально инвазивный скрининг, мониторинг и реальное время молекулярного профилирования опухоли для персонализированного лечения.

Аналиты жидкобиоопсийных образцов и приложения искусственного интеллекта в управлении пациентами с колоректальным раком

Использование опухоле-ассоциированных циркулирующих маркеров из жидкой биопсии (cfNA, CTC, EV) в сочетании с методами ИИ для выявления сигнатур колоректальной онкологии с целью скрининга, стратификации пациентов, подбора терапии и мониторинга ответа/механизмов резистентности

Publication Details
Publication Date
2022-03-08
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
69
Access Type
Author Information
Authors
Marieta Costache
Octav Ginghină
Ariana Hudiță
Marius Zamfir
Andrada Spânu
Mara Mardare
Irina Bondoc
Laura Buburuzan
Sergiu Emil Georgescu
Marieta Costache
Carolina Negrei
Cornelia Niţipir
Bianca Gălățeanu
Laura Buburuzan
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%