Il modello di previsione del tumore renale basato sull'intelligenza artificiale aiuta a rendere la diagnosi preoperatoria più accurata

L'attesissimo 39esimo incontro annuale dell'Associazione Europea di Urologia (EAU24) nel 2024 si terrà a Parigi, in Francia, dal 5 all'8 aprile ora locale. Essendo la conferenza di urologia più grande e influente in Europa, EAU24 ha un'influenza straordinaria sulla comunità urologica internazionale. Questo evento non solo ha attirato esperti e studiosi di urologia da tutto il mondo, ma ha anche riunito gli ultimi risultati della ricerca e le tecnologie all'avanguardia nel campo dell'urologia, iniettando nuova vitalità nello sviluppo del campo dell'urologia.

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L'intelligenza artificiale utilizza dati del mondo reale per prevedere le caratteristiche patologiche e gli esiti clinici dei tumori renali attraverso immagini TC multifase preoperatorie

1 Contesto della ricerca

Con la diffusione delle tecnologie di esame per immagini come la TC e la risonanza magnetica, il tasso di rilevamento dei tumori renali asintomatici aumenta di anno in anno. Per tali masse renali scoperte incidentalmente, le decisioni terapeutiche vengono spesso prese in assenza di chiare condizioni patologiche. Pertanto, migliorare l’accuratezza diagnostica dei tumori renali benigni e maligni e distinguere ulteriormente il grado di malignità (invasivo/indolente) dei tumori renali è cruciale per la selezione delle successive opzioni di trattamento.

2 Disegno della ricerca

Il gruppo di ricerca ha analizzato 4.557 casi in sei ospedali nazionali, tra cui l'ospedale di Zhongshan affiliato all'Università di Fudan, il primo ospedale popolare affiliato all'Università di Zhejiang, l'ospedale popolare di Zhangye, l'ospedale popolare di Quanzhou, l'ospedale di Zhongshan affiliato all'ospedale di Xiamen dell'Università di Fudan e cinque database pubblici di imaging tumorale. Da 13.261 immagini TC preoperatorie di pazienti, sono state utilizzate due reti convoluzionali neurali multifase per costruire un modello diagnostico di apprendimento profondo per prevedere tumori renali benigni, maligni e invasivi. Le differenze di sopravvivenza tra tumori indolenti e aggressivi previsti dall'IA sono state confrontate utilizzando l'analisi di Kaplan-Meir e l'analisi di regressione di Cox. Valutare il panorama genomico, trascrittomico e immunitario utilizzando l'analisi bioinformatica e l'immunoistochimica.

3 Risultati della ricerca

I modelli diagnostici benigni e maligni hanno prestazioni di previsione migliori rispetto all'attuale modello di previsione radionica e al modello di previsione del punteggio RENAL in ciascuna coorte di validazione. Il valore dell'AUC raggiunge {{0}}.853~0.898 in diverse coorti di validazione e la sua accuratezza diagnostica supera quella della potenziale coorte di validazione. La prestazione media di sette radiologi esperti. Inoltre, i modelli diagnostici basati sull’intelligenza artificiale possono aiutare i radiologi a migliorare significativamente l’accuratezza diagnostica.

Il modello di deep learning che distingue i tumori aggressivi dai tumori indolenti supera anche l'attuale modello radionico e il modello di previsione del punteggio RENAL in varie coorti di validazione, con valori AUC che raggiungono {{0}}.763~0,792 in diverse coorti di validazione. Nella coorte di validazione esterna, il cancro del rene aggressivo previsto dall’IA ha avuto una sopravvivenza significativamente più breve rispetto al cancro del rene indolente previsto dall’IA [sopravvivenza specifica per la malattia (DSS), p<0.001, HR=20.81; recurrence-free survival (RFS) , p<0.001, HR=9.71; overall survival (OS), p<0.001, HR=13.27]. The invasiveness probability score determined by AI can be used as an independent adverse prognostic factor for patient survival outcomes, and its predictive effect on clinical outcomes is higher than postoperative pathological indicators such as TNM staging and the WHO/ISUP grading system. Finally, bioinformatics analysis showed that aggressive renal cancer has an immunosuppressive microenvironment with higher infiltration of CD8+ T cells and regulatory T cells than indolent renal cancer.

4 Conclusioni della ricerca

Un modello di deep learning può prevedere in modo non invasivo la probabilità di lesioni maligne e invasive nelle masse renali sulla base di immagini TC multifase preoperatorie. Inoltre, il cimurro invasivo previsto dall’intelligenza artificiale era associato a risultati di sopravvivenza inferiori.

In che modo Cistanche tratta le malattie renali?

Cistancheè una medicina erboristica tradizionale cinese usata da secoli per trattare varie condizioni di salute, tra cuirenemalattia. Si ricava dai gambi essiccati diCistanchedeserticola, pianta originaria dei deserti della Cina e della Mongolia. I principali componenti attivi delle cisanche sonofeniletanoideglicosidi, echinacoside, Eacteoside, che hanno dimostrato di avere effetti benefici surenesalute.

La malattia renale, nota anche come malattia renale, si riferisce a una condizione in cui i reni non funzionano correttamente. Ciò può provocare un accumulo di prodotti di scarto e tossine nel corpo, portando a vari sintomi e complicazioni. Le Cistanche possono aiutare a trattare l’asi della malattia renale attraverso diversi meccanismi.

In primo luogo, è stato scoperto che la cistanche ha proprietà diuretiche, il che significa che può aumentare la produzione di urina e aiutare a eliminare i prodotti di scarto dal corpo. Questo può aiutare ad alleviare il carico sui reni e prevenire l’accumulo di tossine. Promuovendo la diuresi, la cistanche può anche aiutare a ridurre la pressione alta, una complicanza comune delle malattie renali.

Inoltre, è stato dimostrato che la cisanche ha effetti antiossidanti. Lo stress ossidativo, causato da uno squilibrio tra la produzione di radicali liberi e le difese antiossidanti dell'organismo, gioca un ruolo chiave nella progressione della malattia renale. Aiutano a neutralizzare i radicali liberi e a ridurre lo stress ossidativo, proteggendo così i reni dai danni. I glicosidi feniletanoidi presenti nella cistanche sono stati particolarmente efficaci nell'eliminazione dei radicali liberi e nell'inibizione della perossidazione lipidica.

Inoltre, è stato scoperto che la cistanche ha effetti antinfiammatori. L’infiammazione è un altro fattore chiave nello sviluppo e nella progressione della malattia renale. Le proprietà antinfiammatorie delle Cistanche aiutano a ridurre la produzione di citochine proinfiammatorie e inibiscono l'attivazione delle vie mandatarie dell'infiammazione, alleviando così l'infiammazione nei reni.

Inoltre, è stato dimostrato che la cisanche ha effetti immunomodulatori. Nella malattia renale, il sistema immunitario può essere disregolato, portando a un’infiammazione eccessiva e a danni ai tessuti. Cistanche aiuta a regolare la risposta immunitaria modulando la produzione e l'attività delle cellule immunitarie, come le cellule T e i macrofagi. Questa regolazione immunitaria aiuta a ridurre l’infiammazione e a prevenire ulteriori danni ai reni.

Inoltre, è stato scoperto che la cistanche migliora la funzione renale promuovendo la rigenerazione dei tubi renali con le cellule. Le cellule epiteliali tubulari renali svolgono un ruolo cruciale nella filtrazione e nel riassorbimento dei prodotti di scarto e degli elettroliti. Nella malattia renale, queste cellule possono essere danneggiate, portando a un danno alla funzionalità renale. La capacità di Cistanche di promuovere la rigenerazione di queste cellule aiuta a ripristinare la corretta funzione renale e a migliorare la salute generale dei reni.

Oltre a questi effetti diretti sui reni, è stato scoperto che la cisanche ha effetti benefici su altri organi e sistemi del corpo. Questo approccio olistico alla salute è particolarmente importante nelle malattie renali, poiché la condizione spesso colpisce più organi e sistemi. È stato dimostrato che il che ha effetti protettivi sul fegato, sul cuore e sui vasi sanguigni, che sono comunemente colpiti da malattie renali. Promuovendo la salute di questi organi, la cistana aiuta a migliorare la funzione renale generale e a prevenire ulteriori complicazioni.

In conclusione, la cistanche è una medicina erboristica tradizionale cinese utilizzata da secoli per curare le malattie renali. I suoi componenti attivi hanno effetti diuretici, antiossidanti, antinfiammatori, immunomodulatori e rigenerativi, che aiutano a migliorare la funzione renale e a proteggere i reni da ulteriori danni. , la cistanche ha effetti benefici su altri organi e sistemi, rendendola un approccio olistico al trattamento delle malattie renali.