Dr. Mehmet Turan’ın Harvard Üniversitesiyle Yürüttüğü Çalışma, Nature Biomedical Engineering Dergisi’nde Yayınlandı!

Boğaziçi Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Dr. Mehmet Turan’ın başlıca yazar olduğu ve Harvard Üniversitesi ile birlikte yapılan çalışma, Nature Biomedical Engineering Dergisi’nde yayınlandı.

Dr. Mehmet Turan’ın Nature Biomedical Engineering Dergisi’nde yayınlanan Ege Üniversitesi ve Kartal Lütfi Kırdar Şehir Hastanesi’nde görev yapan Tıbbi Patoloji bölümü öğretim üyeleri ile birlikte geliştirdiği yapay zekâ modeli çalışması, cerrahi operasyon esnasındaki patolojik incelemelerde eksik ya da yanlış tanıya neden olabilecek problemlerin ve ameliyat sürelerinin uzamasının önüne geçerek hem doktorlara hem de hastalara kolaylık sağlayacak.

“CERRAHLAR VE PATOLOGLAR KRİTİK KARARLARI ÇOK DAHA GÜVENLİ VERECEK”

Çalışma kapsamında geliştirilen yapay zekâ algoritması, cerrahi operasyon esnasında gerçek zamanlı olarak dondurulmuş doku kesit görüntülerini, formalinle fikse parafine gömülü doku kesitinin görüntü kalitesine yükseltmeyi başardı. Bu gelişme sayesinde cerrahın ve patoloğun vereceği kritik kararların çok daha güvenli ve hatasız bir şekilde verilebilmesinin önü açıldı. Zamanla yarışılan dondurulmuş kesit inceleme prosedürü sırasında patoloğun nihai kararı verme sürecini hızlandıran yöntem, aynı zamanda doğru tanıya ulaşma açısından da tıp dünyasına büyük katkı sağlıyor.

Çalışmayla ilgili bilgi aktaran Dr. Mehmet Turan,  cerrahi operasyon esnasındaki patolojik incelemelerde, dondurulmuş doku kesitlerinin ışık mikroskobu altında morfolojik ve hücresel özelliklerini değerlendirebilmek için dondurulmuş doku kesit inceleme yönteminin sıkça kullanıldığını ifade etti ve ekledi: “Hızlı olması nedeniyle cerrahi operasyonlarda tercih edilen bu yöntem sayesinde tümörün iyi huylu mu yoksa kötü huylu mu olduğu, tipi, cerrahi sınır tayini, lenf bezlerinde metastazın (sıçrama) saptanması gibi önemli tanısal bilgiler elde ediliyor. Cerrahlar, çoğu zaman ameliyatın seyrine bu inceleme sonucuna göre karar veriyor. Dahası cerrahi operasyon sonrası tedavinin belirlenmesinde de yine dondurulmuş kesitlerin incelenmesi büyük öneme sahip. Örneğin, meme kanseri tanısı olan bir hastanın cerrahi operasyonu sırasında yapılan dondurulmuş doku kesit incelemesi, memenin tamamının mı yoksa sadece kitlenin mi çıkarılacağı, koltuk altı lenf bezlerinin çıkarılıp çıkarılmayacağı gibi kararları da etkilemektedir. Bu incelemenin dakikalar içinde ve en doğru şekilde yapılması gerekiyor, çünkü bu sırada hasta anestezi altında ve genellikle cerrahi girişim bölgesi açık bir durumda olup, risk oluşturmakta.” Bu nedenle ameliyat sırasındaki değerlendirmelerde klasik histopatolojik bir inceleme tekniği olan parafine gömülü dokular yerine yaklaşık -30 derecede dondurularak alınan kesitlerin kullanıldığını belirten Dr. Turan: “Dondurulmuş kesit inceleme prosedürü kolay bir inceleme yöntemi değil. Bunun en önemli nedeni, dondurma işlemi sırasında incelenmek istenen dokuda hasar oluşuyor. Dondurulmuş kesitler, hiçbir zaman parafin kesitler kadar kaliteli olamıyor, hücre çekirdeklerinde ve sitoplazmalarında bozulmalar ortaya çıkıyor; dokuda yırtılmalar, katlanmalar ve boyanmasında sorunlar oluşabiliyor. Bu nedenlerle hızla dondurulmuş frozen kesitlerden tanıya varmak parafin kesitlere göre çok daha zor olabiliyor. Üstelik karar verme süreci bu artefaktlar nedeniyle uzayabiliyor.” dedi.

“HER DOKU ÇEŞİDİNE VE KANSER TİPİNE UYGULANABİLİYOR”

Dr. Turan, ameliyat süresinin uzamasına ve hatta eksik ya da yanlış tanıya neden olabilen bu soruna çözüm olarak geliştirdikleri yapay zekâ modelini şu şekilde açıkladı: “Bizim geliştirdiğimiz yapay zekâ, frozen doku kesiti görüntülerini klinik anlamlılığı olan sanal formalin tespitli parafine gömülü doku kesit görüntüsüne çevirmeyi başardı. Bu kazanım yoğun zaman baskısı altında, kritik öneme sahip tanı koyma sürecinde patoloğa çok önemli yardımda bulunmakta ve bazen tanının mümkün olmadığı durumlarda dahi tanıyı mümkün kılabilmektedir. Ege Üniversitesi ve Kartal Lütfi Kırdar Şehir Hastanesinde görev yapan Tıbbi Patoloji bölümü öğretim üyeleri eşliğinde gerçekleştirdiğimiz klinik denemeler sonucunda yapay zekanın bu konudaki işlevselliği hasta yararına kullanılabilir hale getirilmiştir. Çalışmamızın bir önemli özelliği de her doku çeşidine ve kanser tipinde uygulanabilir olmasıdır.”

Ortaya koymuş oldukları bu çalışmayla, doktorların ameliyat sırasında doğru tanı ve etkili tedavi seçimine destekte bulunan Dr. Mehmet Turan ve ekibi, tıbbi problemlere teknolojik çözümler geliştirmek amacıyla Boğaziçi Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümündeki çalışmalarını hız kesmeden sürdürüyor.

Çalışmanın tam metnine ulaşmak için tıklayınız: