سرطان تخمدان یکی از بیماری‌هایی است که اغلب به‌صورت تصادفی شناسایی می‌شود و تشخیص آن به مهارت و دقت بالای پزشکان نیاز دارد. انتخاب بهترین روش درمانی بستگی به میزان خطر بدخیمی و علائم بیمار دارد. در مواردی که تومور خوش‌خیم باشد، معمولاً پایش دقیق یا جراحی‌های کم‌تهاجمی ترجیح داده می‌شود تا علاوه بر حفظ باروری، هزینه‌های درمان نیز کاهش یابد. اما در صورتی که بدخیمی محتمل باشد، مراجعه به متخصصان انکولوژی زنان ضروری است، چرا که آمارها نشان داده‌اند که درمان تحت نظر این متخصصان می‌تواند به میزان قابل‌توجهی شانس بقا را افزایش دهد.

در حال حاضر، سونوگرافی ترانس‌واژینال (Transvaginal Ultrasound) یکی از دقیق‌ترین روش‌های تشخیص این بیماری است، اما انجام آن نیازمند مهارت بالای پزشکان متخصص است. متأسفانه، حتی در کشورهای توسعه‌یافته نیز کمبود متخصصان ماهر در انجام سونوگرافی، به‌ویژه در سیستم‌های درمانی عمومی، باعث تأخیر در تشخیص و افزایش درمان‌های غیرضروری شده است. این موضوع هم به افزایش اضطراب بیماران منجر می‌شود و هم هزینه‌های درمان را بالا می‌برد.

در برخی مناطق، زمان انتظار برای ملاقات با متخصص بسیار طولانی است، که این مسئله خطر عدم تشخیص یا تشخیص دیرهنگام را افزایش می‌دهد. هر تأخیر در تشخیص می‌تواند باعث شود که سرطان در مراحل پیشرفته‌تری شناسایی شود، جایی که درمان پیچیده‌تر و شانس بقا پایین‌تر است.

هوش مصنوعی؛ راه‌حلی نوین برای چالش‌های تشخیص سرطان تخمدان

هوش مصنوعی (AI – Artificial Intelligence) در سال‌های اخیر به‌عنوان یک ابزار قدرتمند در علم پزشکی مطرح شده است. شبکه‌های عصبی پیچشی (CNN – Convolutional Neural Networks) نشان داده‌اند که می‌توانند در تفکیک ضایعات خوش‌خیم و بدخیم تخمدان موفق عمل کنند. اما یکی از چالش‌های اصلی در استفاده از هوش مصنوعی برای تشخیص بیماری‌ها، عدم توانایی این سیستم‌ها در تطبیق با داده‌های واقعی است. این مسئله که به تغییر دامنه‌ای (Domain Shift) معروف است، باعث می‌شود مدل‌های هوش مصنوعی در شرایطی که داده‌های جدید با داده‌های آموزشی تفاوت داشته باشند، دقت خود را از دست بدهند.

برای مثال، تفاوت در روش‌های تصویربرداری، نوع دستگاه‌های سونوگرافی، ترکیب جمعیتی بیماران و پروتکل‌های پزشکی می‌تواند روی عملکرد هوش مصنوعی تأثیر بگذارد. این چالش باعث شده است که بسیاری از مدل‌های هوش مصنوعی که در آزمایشگاه عملکرد خوبی دارند، در دنیای واقعی دچار افت دقت شوند.

تحقیقی گسترده برای ارزیابی توانایی هوش مصنوعی در تشخیص سرطان تخمدان

به‌منظور غلبه بر محدودیت‌های ذکرشده، محققان مؤسسه‌ی کارولینسکا (Karolinska Institutet) و همکارانشان یک پژوهش بین‌المللی انجام دادند. این تحقیق که تحت عنوان Ovarian Tumor Machine Learning Collaboration – Retrospective Study (OMLC-RS) شناخته می‌شود، با هدف بررسی عملکرد مدل‌های پیشرفته‌ی هوش مصنوعی در تشخیص سرطان تخمدان در شرایط بالینی واقعی طراحی شد.

این پژوهش شامل ۱۷,۱۱۹ تصویر سونوگرافی از ۳,۶۵۲ بیمار از ۲۰ مرکز درمانی در ۸ کشور مختلف بود. در این تحقیق، مدل‌های هوش مصنوعی مبتنی بر ترنسفورمر (Transformer-Based AI Models) که نوعی معماری پیشرفته در یادگیری عمیق محسوب می‌شوند، به‌عنوان جایگزینی برای شبکه‌های عصبی پیچشی (CNNs) استفاده شدند.

روش آزمایش: هوش مصنوعی در مقابل پزشکان متخصص

برای ارزیابی عملکرد هوش مصنوعی، محققان از روش اعتبارسنجی خروج مرکز (Leave-One-Center-Out Validation) استفاده کردند. در این روش، مدل‌ها روی داده‌های ۱۹ مرکز آموزش داده شدند و سپس بر روی داده‌های مرکز بیستم آزمایش شدند. این شیوه‌ی آزمایش باعث می‌شود که هوش مصنوعی بتواند خود را با داده‌های جدید و مراکز درمانی مختلف تطبیق دهد، چیزی که در بسیاری از مدل‌های قبلی مشکل‌ساز بوده است.

در مرحله‌ی بعد، عملکرد این مدل‌های هوش مصنوعی با ۳۳ پزشک متخصص و ۳۳ پزشک کم‌تجربه‌تر مقایسه شد تا مشخص شود که آیا این مدل‌ها می‌توانند از نظر دقت تشخیص، بر انسان برتری داشته باشند یا خیر.

نتایج حیرت‌انگیز: هوش مصنوعی از پزشکان متخصص پیشی گرفت

تحلیل داده‌ها نشان داد که مدل‌های هوش مصنوعی عملکرد بهتری نسبت به پزشکان داشتند.

• هوش مصنوعی توانست به امتیاز دقت F1 برابر با ۸۳.۵٪ برسد، در حالی که متخصصان امتیاز ۷۹.۵٪ و پزشکان کم‌تجربه امتیاز ۷۴.۱٪ کسب کردند.
• امتیاز F1 معیاری است که هم دقت و هم فراخوان (recall) را در نظر می‌گیرد و معیاری مناسب برای سنجش عملکرد سیستم‌های تشخیصی است.
  هوش مصنوعی به دقت کلی ۸۶.۳٪ دست یافت، در مقایسه با ۸۲.۶٪ برای متخصصان و ۷۷.۷٪ برای پزشکان کم‌تجربه.
• هوش مصنوعی توانست نرخ منفی کاذب (False Negative) را به ۱۵.۱۲٪ کاهش دهد، در حالی که این عدد برای متخصصان ۱۷.۶٪ بود. این موضوع بسیار مهم است، زیرا کاهش موارد منفی کاذب به معنای تشخیص زودهنگام‌تر موارد سرطانی است.
• نرخ مثبت کاذب (False Positive) نیز در هوش مصنوعی ۱۲.۷٪ بود، که از میزان خطای پزشکان کمتر بود. کاهش این نرخ باعث می‌شود که از انجام جراحی‌های غیرضروری جلوگیری شود.

هوش مصنوعی چگونه می‌تواند کارایی سیستم‌های درمانی را افزایش دهد؟

یکی از مهم‌ترین مزایای استفاده از هوش مصنوعی در تشخیص سرطان تخمدان، بهبود فرآیندهای درمانی و کاهش فشار بر پزشکان متخصص است.

در یک سناریوی شبیه‌سازی‌شده، هوش مصنوعی توانست نیاز به مراجعه‌ی بیماران به متخصص را تا ۶۳٪ کاهش دهد. این موضوع به این معناست که بیماران کم‌خطر می‌توانند بدون نیاز به ارجاع به متخصص، تحت نظر پزشکان عمومی قرار گیرند، در حالی که بیماران پرخطر سریع‌تر به متخصصان معرفی می‌شوند.

همچنین، هوش مصنوعی میزان خطاهای تشخیصی را تا ۱۸٪ کاهش داد، که می‌تواند تأثیر مستقیمی بر بهبود درمان و افزایش شانس بقای بیماران داشته باشد.

چالش‌ها و آینده‌ی هوش مصنوعی در پزشکی

اگرچه این تحقیق نشان داد که هوش مصنوعی می‌تواند یک ابزار قدرتمند در پزشکی باشد، اما هنوز چالش‌هایی برای پیاده‌سازی آن در سیستم‌های درمانی وجود دارد. از جمله مهم‌ترین این چالش‌ها می‌توان به تطبیق با استانداردهای مختلف تصویربرداری، حفاظت از داده‌های بیماران و پذیرش عمومی این فناوری توسط پزشکان اشاره کرد.

محققان معتقدند که هوش مصنوعی می‌تواند آینده‌ی تشخیص بسیاری از بیماری‌ها، از جمله سرطان پستان و بیماری‌های قلبی-عروقی، را متحول کند. با این حال، ادغام این فناوری در سیستم‌های درمانی نیازمند همکاری نزدیک بین پزشکان، محققان و سیاست‌گذاران است.

منبع

علائم و نشانه‌های سرطان تخمدان و روش‌های تشخیص آن

۱. علائم اولیه و اهمیت توجه به نشانه‌های خفیف

سرطان تخمدان معمولاً در مراحل اولیه علائم خاص و آشکاری ندارد، به همین دلیل اغلب دیر تشخیص داده می‌شود. بسیاری از زنان ممکن است نشانه‌هایی را تجربه کنند که با علائم مشکلات گوارشی یا تغییرات هورمونی اشتباه گرفته می‌شود. احساس نفخ دائمی، پری شکمی، یا تورم شکم از اولین علائمی است که باید جدی گرفته شود. بسیاری از بیماران از کاهش اشتها یا احساس سیری سریع پس از خوردن مقدار کمی غذا شکایت دارند. درد مبهم در ناحیه لگن یا پایین شکم که بدون علت مشخصی تکرار می‌شود، می‌تواند از دیگر نشانه‌های این بیماری باشد. برخی از بیماران دچار تغییرات در عادت‌های دفعی مانند یبوست یا اسهال مداوم می‌شوند. احساس فشار یا افزایش دفعات ادرار بدون ابتلا به عفونت ادراری نیز ممکن است یکی از علائم اولیه باشد. برخی از زنان ممکن است درد هنگام رابطه‌ی جنسی را تجربه کنند که با مشکلات دیگری مرتبط دانسته می‌شود. تغییرات غیرمعمول در چرخه‌ی قاعدگی یا خونریزی‌های غیرطبیعی می‌تواند نشانه‌ی اختلالات جدی در عملکرد تخمدان باشد. خستگی مفرط و کاهش انرژی بدن یکی از علائم کلی سرطان است که در این بیماری نیز دیده می‌شود. توجه به این علائم و پیگیری سریع آن‌ها می‌تواند تأثیر زیادی در تشخیص زودهنگام داشته باشد.

۲. پیشرفت علائم و نشانه‌های هشداردهنده‌ی سرطان تخمدان

با پیشرفت سرطان تخمدان، علائم شدت بیشتری پیدا می‌کنند و تأثیر منفی بر کیفیت زندگی بیمار می‌گذارند. درد شکمی مزمن و مداوم که به داروهای مسکن پاسخ نمی‌دهد، یکی از نشانه‌های مراحل پیشرفته‌ی بیماری است. بسیاری از بیماران دچار کاهش وزن ناگهانی و غیرمنتظره می‌شوند، بدون آنکه رژیم غذایی یا فعالیت بدنی خود را تغییر داده باشند. احساس فشار یا سنگینی در ناحیه‌ی لگن می‌تواند ناشی از بزرگ شدن توده‌ی سرطانی باشد. ورم پاها یا تجمع مایع در شکم (آسیت) یکی از علائم مهمی است که در موارد پیشرفته دیده می‌شود. بیماران ممکن است دچار تنگی نفس شوند که به دلیل فشار توده‌ی سرطانی بر دیافراگم یا گسترش بیماری به ریه‌ها ایجاد می‌شود. تغییر در عملکرد دستگاه گوارش، مانند مشکلات مزمن در هضم غذا یا احساس ناراحتی مداوم در معده نیز شایع است. در برخی موارد، بیماران بی‌اشتهایی شدید همراه با ضعف عمومی را گزارش می‌دهند. تغییر در رنگ و بافت پوست، مانند رنگ‌پریدگی یا زردی غیرطبیعی، ممکن است نشانه‌ی تأثیر سرطان بر عملکرد کبد باشد. برخی بیماران دچار تعریق شبانه یا تب‌های بدون علت مشخص می‌شوند که می‌تواند نشان‌دهنده‌ی یک بیماری سیستمیک باشد. بی‌توجهی به این علائم می‌تواند باعث پیشرفت سریع‌تر بیماری و کاهش شانس موفقیت درمان شود.

۳. روش‌های اولیه‌ی تشخیص سرطان تخمدان

تشخیص زودهنگام سرطان تخمدان نقش کلیدی در افزایش شانس درمان موفق دارد، اما به دلیل نبود علائم اختصاصی، این کار دشوار است. اولین گام در تشخیص، بررسی سابقه‌ی خانوادگی و انجام معاینات بالینی است که پزشک طی آن وضعیت عمومی بیمار را ارزیابی می‌کند. سونوگرافی ترانس‌واژینال (Transvaginal Ultrasound – TVUS) یکی از دقیق‌ترین روش‌های تصویربرداری برای بررسی وضعیت تخمدان‌ها است. در این روش، پزشک از طریق یک مبدل سونوگرافی که در واژن قرار می‌گیرد، ساختار تخمدان را با جزئیات بیشتری مشاهده می‌کند. آزمایش خون CA-125 یکی از شاخص‌های مهم در تشخیص سرطان تخمدان است، اما سطح بالای این پروتئین همیشه به معنای وجود سرطان نیست. برای کاهش احتمال تشخیص‌های نادرست، معمولاً ترکیبی از روش‌های تصویربرداری و آزمایشات خون به‌کار گرفته می‌شود. سی‌تی اسکن (CT Scan) و ام‌آر‌آی (MRI) می‌توانند تصویری دقیق‌تر از گسترش توده‌ی سرطانی در سایر اندام‌های بدن ارائه دهند. در برخی موارد، لاپاروسکوپی (Laparoscopy) به‌عنوان یک روش تشخیصی و درمانی به‌کار گرفته می‌شود که طی آن پزشک با وارد کردن یک دوربین کوچک به داخل شکم، وضعیت تخمدان‌ها را مستقیماً بررسی می‌کند. اگر توده‌ی مشکوکی مشاهده شود، پزشک نمونه‌برداری (Biopsy) انجام می‌دهد تا ماهیت سلول‌های سرطانی تأیید شود. پت اسکن (PET Scan) برای بررسی میزان گسترش سرطان در بدن استفاده می‌شود و می‌تواند نقش مهمی در تعیین مرحله‌ی بیماری ایفا کند. ترکیب این روش‌ها می‌تواند تشخیص سرطان تخمدان را با دقت بیشتری انجام دهد و به پزشکان در تصمیم‌گیری درمانی کمک کند.

۴. آزمایش‌های پیشرفته و نقش نشانگرهای زیستی در تشخیص سرطان تخمدان

پیشرفت‌های علمی در زمینه‌ی تشخیص سرطان تخمدان، استفاده از نشانگرهای زیستی (Biomarkers) را به یک روش مؤثر تبدیل کرده است. آزمایش HE4 (Human Epididymis Protein 4) در کنار CA-125 به‌عنوان یک روش ترکیبی برای تشخیص زودهنگام به کار گرفته می‌شود. برخی پژوهش‌ها نشان داده‌اند که سطوح HE4 در بیماران مبتلا به سرطان تخمدان به‌طور قابل‌توجهی افزایش می‌یابد، در حالی که در سایر بیماری‌های خوش‌خیم زنان کمتر تغییر می‌کند. روش‌های جدید تصویربرداری، مانند سونوگرافی داپلر رنگی (Doppler Ultrasound)، می‌توانند میزان جریان خون در توده‌های مشکوک را اندازه‌گیری کنند، چرا که تومورهای بدخیم اغلب جریان خون غیرطبیعی دارند. توالی‌یابی ژنتیکی (Genetic Sequencing) در افرادی که سابقه‌ی خانوادگی سرطان تخمدان دارند، می‌تواند خطر ابتلا را تخمین بزند. تست‌های مبتنی بر DNA گردش خون (Circulating Tumor DNA – ctDNA) نیز برای شناسایی تومورهای سرطانی در مراحل اولیه در حال توسعه هستند.

۵. اهمیت تصویربرداری‌های پزشکی در ارزیابی پیشرفت بیماری

در مواردی که سرطان تخمدان تأیید شود، تعیین مرحله‌ی بیماری برای انتخاب روش درمانی بسیار مهم است. سی‌تی اسکن (CT Scan) و ام‌آر‌آی (MRI) اطلاعات دقیقی در مورد اندازه‌ی تومور و گسترش آن به اندام‌های مجاور ارائه می‌دهند. پت اسکن (PET Scan) به پزشکان امکان می‌دهد تا سلول‌های سرطانی را در نقاط دورتر بدن شناسایی کنند. گاهی اوقات، جراحی تشخیصی (Staging Laparotomy) انجام می‌شود تا پزشکان بتوانند مستقیماً وضعیت تخمدان و سایر اندام‌های شکمی را بررسی کنند.

  این نوشته‌ها را هم بخوانید ​