AI detecteert kanker en virusinfecties met ongekende precisie dankzij STORM-microscopie

AmsterdamOnderzoekers hebben een AI ontwikkeld die kankercellen en vroege virale infecties kan opsporen met een zeer hoge nauwkeurigheid. De details van deze doorbraak zijn te vinden in het tijdschrift Nature Machine Intelligence. De AI, genaamd AINU (AI van de Kern), maakt gebruik van gedetailleerde beelden van een techniek genaamd STORM-microscopie, die celstructuren veel beter toont dan gewone microscopen. Deze beelden helpen AINU om veranderingen in cellen waar te nemen tot op 20 nanometer nauwkeurig.

AINU kan de indeling en verspreiding van nucleaire onderdelen in kaart brengen.

• Kanker cellen onderscheiden van normale cellen
• Vroege virale infecties opsporen
• Stamcellen uiterst nauwkeurig identificeren

AINU kan subtiele veranderingen in DNA detecteren kort na een virale infectie. Dit stelt artsen in staat om sneller ziektes te diagnosticeren en te behandelen, omdat het deze veranderingen binnen één uur na de infectie identificeert.

Traditionele methoden ontdekken infecties door te zoeken naar zichtbare symptomen of grote cellulaire veranderingen, die tijd nodig hebben om zichtbaar te worden. AINU is nauwkeurig omdat het gebruikmaakt van convolutionele neurale netwerken (CNN) om snel hoogwaardig visueel materiaal te analyseren. Deze aanpak verandert de manier waarop onderzoekers en artsen ziekteprogressie op moleculair niveau begrijpen.

Lees ook:

Vandaag · 14:35

AI-chatbots bieden nauwkeurige adviezen bij lage rugpijn.

Ondanks de vooruitgang zijn er problemen bij het gebruik van AINU in ziekenhuizen en klinieken. De benodigde speciale STORM-beeldvormingstools zijn duur en meestal alleen beschikbaar in toonaangevende laboratoria. Bovendien onderzoekt STORM-beeldvorming momenteel slechts enkele cellen per keer, wat niet praktisch is voor klinische tests die snel veel cellen moeten analyseren.

Vooruitgangen in STORM-beeldvormingstechnologie kunnen dit apparaat binnenkort betaalbaarder maken, wat de toepassing in ziekenhuizen en klinieken zou kunnen bevorderen. Onderzoekers plannen al experimenten om huidige problemen op te lossen.

AINU speelt een belangrijke rol in stamcelonderzoek door het opsporen van pluripotente cellen die kunnen uitgroeien tot elk celtype in het lichaam. Deze AI-gebaseerde methode werkt sneller en maakt geen gebruik van dieren om kwalitatief goede stamcellen te identificeren. Dit zou stamcelbehandelingen sneller, veiliger en efficiënter kunnen maken.

AINU is een belangrijke vooruitgang in medische diagnostiek. Het stelt ons in staat om zeer kleine veranderingen in cellen te zien, wat kan leiden tot snellere en meer op maat gemaakte behandelingen voor kanker en virale infecties. Hoewel er nog enkele uitdagingen zijn, is het potentieel voor gebruik in klinieken en versneld wetenschappelijk onderzoek veelbelovend.