Từ kỹ thuật mù đến độ chính xác được hỗ trợ bởi AI-—Tương lai thông minh của FNA

https://www.mayoclinic.org/tests-procedures/breast-biopsy/about/pac-20384812

Đã phát triển qua nhiều thập kỷ, FNA đang trải qua quá trình chuyển đổi mô hình-chuyển từ "y học dựa trên kinh nghiệm" sang "y học chính xác" và cuối cùng là "y học thông minh". Trong khi FNA truyền thống chủ yếu dựa vào cảm giác xúc giác và kỹ năng cá nhân, thì những tiến bộ trong tương lai hứa hẹn sẽ mang lại cho quy trình cổ điển này sự phức tạp về công nghệ chưa từng có.

Xu hướng then chốt là điều hướng kết hợp hình ảnh đa phương thức. Mặc dù hướng dẫn siêu âm có mặt khắp nơi, nhưng FNA thông thường lại gặp khó khăn khi nhắm mục tiêu vào các tổn thương khó thấy bằng siêu âm (ví dụ, các nốt nhỏ trong mô vú dày đặc, ung thư tái phát gần sẹo phẫu thuật). Các giải pháp mới nổi liên quan đến việc kết hợp-thời gian thực các tập dữ liệu chụp MRI hoặc chụp nhũ ảnh thu được trước đó với siêu âm trực tiếp. Khi đeo kính Thực tế tăng cường (AR) hoặc xem kết xuất 3D tổng hợp trên màn hình-độ phân giải cao, người vận hành có thể xác định quỹ đạo tối ưu, tự động đi vòng qua các mạch máu và cấu trúc quan trọng để tiếp cận mục tiêu. Công nghệ này mở rộng đáng kể khả năng ứng dụng của FNA ngoài những tổn thương có thể sờ thấy hoặc thấy rõ trên siêu âm, đạt được độ chính xác thực sự khi "ngắm{10}}và{11}}bắn". Các nghiên cứu sơ bộ cho thấy điều hướng tổng hợp có thể nâng cao độ chính xác của việc nhắm mục tiêu lên hơn 98%.

Biến đổi không kém là sự tích hợp của Trí tuệ nhân tạo (AI). Theo truyền thống, các mẫu FNA trải qua quá trình phân tích và giải thích thủ công-tốn nhiều thời gian-, mang tính chủ quan và dễ bị ảnh hưởng bởi-người quan sát. Các thuật toán AI, được đào tạo trên kho lưu trữ khổng lồ các hình ảnh tế bào học số hóa, có thể tự động nhận dạng các đặc điểm hình thái ác tính: kích thước hạt nhân, tỷ lệ hạt nhân-trên-tế bào chất, kết cấu chất nhiễm sắc, v.v. Trong tương lai gần, sau khi-quét kỹ thuật số các mẫu phết tế bào tại chỗ, AI có thể đưa ra các chẩn đoán sơ bộ trong vòng vài giây, đánh dấu các tế bào không điển hình và thậm chí dự đoán cấu hình phân tử hoặc IHC. Điều này sẽ phục vụ như một công cụ hỗ trợ mạnh mẽ cho các nhà nghiên cứu bệnh học, giảm sự khác biệt trong chẩn đoán và tăng tốc thời gian xử lý. Hơn nữa, AI có thể hướng dẫn các hệ thống sinh thiết tự động bằng robot. Hãy tưởng tượng một bệnh nhân được định vị như một cánh tay robot, được điều khiển bởi các thuật toán tìm đường được tối ưu hóa-AI, tự động thực hiện toàn bộ chuỗi-chèn, hút, rút-mà không cần thao tác trực tiếp của con người, giải phóng các bác sĩ lâm sàng để đưa ra-quyết định ở cấp độ cao hơn.

Cuối cùng, công nghệ chip vi lỏng hứa hẹn sẽ cách mạng hóa việc xử lý mẫu vật. Quá trình xử lý tế bào học hiện nay rất cồng kềnh, có nguy cơ làm mất các tế bào hiếm và thiếu tiêu chuẩn hóa. "Sinh thiết thông minh" trong tương laicây kims" có thể tích hợp trực tiếp với các hộp mực vi lỏng. Khi hút, huyền phù tế bào sẽ chảy vào các kênh được chế tạo vi mô, nơi nó trải qua quá trình lọc, làm giàu tế bào và nhuộm màu trong một quy trình làm việc tự động, liền mạch. Điều này sẽ rút ngắn đáng kể thời gian xử lý và tăng cường khả năng phục hồi các tế bào quý hiếm quan trọng về mặt chẩn đoán. Từ các que thăm dò-được hướng dẫn thủ công đến độ chính xác được điều hướng bằng hình ảnh-và chuyển tiếp đến robot được điều khiển- bằng AI và phòng thí nghiệm-trên-một-chip phân tích, mỗi bước nhảy vọt trong công nghệ FNA đều không ngừng theo đuổi các nguyên lý cốt lõi về "độ chính xác cao hơn, độ an toàn nâng cao và hiệu quả vượt trội". Được hỗ trợ bởi các hệ thống thông minh, kỹ thuật xâm lấn tối thiểu đáng kính này đã sẵn sàng cho một thời kỳ phục hưng sôi động.