كشف سرطان القولون والمستقيم بناءً على الشبكة العصبية الاصطناعية المقدمة باستخدام التصوير الطيفي: خطوة نحو الخزعة الضوئية التلقائية

حاليًا، يُحدد سرطان القولون والمستقيم (CRC) بشكل رئيسي من خلال التقييم البصري أثناء تنظير القولون، واستخدام خوارزميات الذكاء الاصطناعي بشكل متزايد، أو الجراحة. بعد ذلك، يتم تأكيد سرطان القولون والمستقيم من خلال الفحص الهيستوباثولوجي بواسطة الأخصائي المرضي. أظهر التصوير الطيفي (HSI)، وهو تقنية تصوير ضوئي غير جراحية، نتائج واعدة في المجال الطبي. في الدراسة الحالية، قمنا بدمج التصوير الطيفي مع عدة خوارزميات ذكاء اصطناعي لتمييز سرطان القولون والمستقيم. بين يوليو 2019 ومايو 2020، تم تضمين 54 مريضًا متتاليًا يخضعون لاستئصال القولون بسبب سرطان القولون والمستقيم. تم تصوير الورم من الجانب المخاطي بكاميرا طيفية. تم تصنيف تعليقات الصور إلى ثلاث مجموعات (سرطان، CA؛ هامش أدينومات حول الورم المركزي، AD؛ و مخاط صحي، HM). تم إجراء التصنيف والتصور على أساس شبكة عصبية مكونة من أربع طبقات. بناءً على شبكة عصبية، أدى تصنيف CA أو AD إلى حساسية بلغت 86٪ وخصوصية بلغت 95٪، من خلال أسلوب الإخراج المتقاطع لمريض واحد. بالإضافة إلى ذلك، تم ملاحظة اختلافات كبيرة من حيث معايير التروية (مثل، تشبع الأكسجين) المتعلقة بمراحل الورم والعلاج المساعد. يمكن استخدام التصوير الطيفي المدمج مع التصنيف التلقائي للتفريق بين سرطان القولون والمستقيم والمخاط الصحي. بالإضافة إلى ذلك، يمكن اكتشاف التغيرات البيولوجية التي تسببها العلاجات الكيميائية في الأنسجة باستخدام HSI.