Nuova IA rileva cancro e infezioni virali con precisione nanoscopica

RomeI ricercatori hanno sviluppato un'IA in grado di individuare cellule cancerose e infezioni virali in fase iniziale con un'accuratezza molto elevata. I dettagli di questa scoperta sono stati pubblicati sulla rivista Nature Machine Intelligence. Chiamata AINU (IA del Nucleo), questa intelligenza artificiale utilizza immagini dettagliate ottenute tramite la tecnica di microscopia STORM, che permette di visualizzare le strutture cellulari molto meglio dei microscopi tradizionali. Queste immagini aiutano AINU a rilevare cambiamenti nelle cellule di dimensioni fino a 20 nanometri.

AINU è in grado di individuare la disposizione e la distribuzione dei componenti nucleari.

• Distinguere le cellule tumorali da quelle sane
• Rilevare precocemente le infezioni virali
• Identificare con precisione le cellule staminali

AINU è in grado di rilevare piccole variazioni nel DNA subito dopo un'infezione virale. Questo permette ai medici di diagnosticare e trattare le malattie più rapidamente, identificando queste variazioni entro un'ora dall'infezione.

I metodi tradizionali individuano le infezioni cercando sintomi visibili o cambiamenti cellulari significativi, che richiedono tempo per manifestarsi. AINU è preciso perché utilizza reti neurali convoluzionali (CNN) per analizzare rapidamente dati visivi ad alta qualità. Questo approccio rivoluziona il modo in cui ricercatori e medici comprendono la progressione delle malattie a livello molecolare.

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Nonostante i progressi, l'uso di AINU negli ospedali e nelle cliniche presenta difficoltà. Gli speciali strumenti di imaging STORM necessari sono costosi e generalmente reperibili solo nei principali laboratori di ricerca. Inoltre, l'imaging STORM attualmente esamina solo poche cellule alla volta, rendendolo impraticabile per test clinici che richiedono un'analisi rapida di molte cellule.

I progressi nella tecnologia di imaging STORM potrebbero presto rendere queste apparecchiature più accessibili, favorendo il loro utilizzo in ospedali e cliniche. I ricercatori stanno già pianificando esperimenti per risolvere i problemi attuali.

AINU è prezioso nella ricerca sulle cellule staminali poiché permette di individuare cellule pluripotenti capaci di trasformarsi in qualsiasi tipo di cellula del corpo umano. Questo metodo basato sull'intelligenza artificiale è più rapido e non necessita dell'uso di animali per identificare cellule staminali di alta qualità. Potrebbe rendere i trattamenti con cellule staminali più veloci, sicuri ed efficienti.

AINU rappresenta un grande progresso nella diagnostica medica. Permette di osservare cambiamenti minimi nelle cellule, portando a trattamenti per il cancro e le infezioni virali più rapidi e personalizzati. Sebbene presenti ancora alcune sfide, il suo potenziale per l'uso clinico e per accelerare la ricerca è molto promettente.