L'ensemble de signaux de détection collectés pour chaque patient a ensuite été analysé à l'aide de ML pour dépister le patient pour le PCa. Soixante-seize échantillons d'urine ont été mesurés trois fois, générant ainsi 912 signaux de biomarqueurs ou 228 ensembles de signaux de détection. Nous avons utilisé des algorithmes RF et NN pour analyser les signaux multimarqueurs. Les deux algorithmes ont fourni une précision accrue, et l'AUROC a augmenté en taille à mesure que le nombre de biomarqueurs augmentait. Crédit : Institut coréen des sciences et de la technologie (KIST)
Le cancer de la prostate est l'un des cancers les plus fréquents chez l'homme. Les patients sont déterminés à avoir un cancer de la prostate principalement sur la base du PSA, un facteur de cancer dans le sang. Cependant, comme la précision du diagnostic est aussi faible que 30%, un nombre considérable de patients subissent une biopsie invasive supplémentaire et souffrent donc des effets secondaires qui en résultent, comme des saignements et des douleurs.
L'Institut coréen des sciences et de la technologie (KIST) a annoncé que l'équipe de recherche collaborative dirigée par le Dr Kwan Hyi Lee du Centre de recherche sur les biomatériaux et le professeur In Gab Jeong du Centre médical Asan ont développé une technique pour diagnostiquer le cancer de la prostate à partir de l'urine en seulement 20 minutes. avec une précision de presque 100 %. L'équipe de recherche a développé cette technique en introduisant une méthode d'analyse intelligente de l'IA dans un biocapteur ultrasensible basé sur des signaux électriques.
En tant que méthode non invasive, un test de diagnostic utilisant l'urine est pratique pour les patients et ne nécessite pas de biopsie invasive, diagnostiquer ainsi le cancer sans effets secondaires. Cependant, comme la concentration de facteurs de cancer est faible dans l'urine, les biocapteurs à base d'urine ne sont utilisés que pour classer les groupes à risque plutôt que pour un diagnostic précis jusqu'à présent.
L'équipe du Dr Lee au KIST a travaillé au développement d'une technique de diagnostic des maladies urinaires à l'aide d'un biocapteur ultrasensible basé sur des signaux électriques. Une approche utilisant un seul facteur de cancer associé à un diagnostic de cancer a été limitée en augmentant la précision du diagnostic à plus de 90 %. Cependant, pour surmonter cette limite, l'équipe a utilisé simultanément différents types de facteurs de cancer au lieu d'en utiliser un seul pour améliorer la précision du diagnostic de manière innovante.
L'équipe a développé un système de capteur semi-conducteur ultrasensible capable de mesurer simultanément des traces de quatre facteurs de cancer sélectionnés dans l'urine pour diagnostiquer le cancer de la prostate. Ils ont entraîné l'IA en utilisant la corrélation entre les quatre facteurs de cancer, qui ont été obtenus à partir du capteur développé. L'algorithme d'IA entraîné a ensuite été utilisé pour identifier les personnes atteintes d'un cancer de la prostate en analysant des modèles complexes des signaux détectés. Le diagnostic du cancer de la prostate en utilisant l'analyse de l'IA a réussi à détecter 76 échantillons urinaires avec une précision de près de 100 %.
"Pour les patients nécessitant une intervention chirurgicale et/ou des traitements, le cancer sera diagnostiqué avec une grande précision en utilisant l'urine pour minimiser les biopsies et les traitements inutiles, ce qui peut réduire considérablement les frais médicaux et la fatigue du personnel médical, " a déclaré le professeur Jeong du centre médical Asan. " Cette recherche a développé un biocapteur intelligent qui peut diagnostiquer rapidement le cancer de la prostate avec une précision de près de 100 pour cent uniquement grâce à un test d'urine, et il peut en outre être utilisé dans le diagnostic précis d'autres cancers via un test d'urine, " a déclaré le Dr Lee du KIST.
