Obsah
- Včasná detekcia
- Zlepšenie existujúcej liečby
- Nájdenie nových liekov
- Žiadne chyby, žiadny stres - Váš sprievodca krok za krokom k vytvoreniu softvéru na zmenu života bez zničenia vášho života
- záver
Zdroj: Kittipong Jirasukhanont / Dreamstime.com
Zobrať:
Môže byť umelá inteligencia technológiou, ktorá konečne porazí rakovinu? Je to zatiaľ naša najlepšia stávka.
S plánovaným testom na rakovinu u ľudí na konci tohto roka a novými pokročilými detekčnými technikami poháňanými AI sa priblížili viac ako kedykoľvek predtým k víťazstvu vo vojne proti rakovine. Teraz môžeme predpovedať toto najobávanejšie ochorenie skôr, ako k nemu dôjde, a liečiť ho novými liekmi, ktoré môžu zacieliť na jedinečné slabosti DNA tejto špecifickej malignity.
Včasná detekcia
Najdôležitejšie je zistiť rakovinu čo najskôr. Ak je nádor diagnostikovaný v počiatočnom štádiu, lekári ho môžu liečiť s oveľa väčšou pravdepodobnosťou úspechu skôr, ako sa stane príliš veľkým. Čím viac sa zhubnosť rozšírila, tým nižšie sú šance pacientov na prežitie. V predchádzajúcom článku sme už hovorili o softvéri založenom na algoritmoch, ktorý dokáže analyzovať všetky druhy lekárskych snímok, aby zistil aj tie najmenšie anomálie, ktoré ľudské oko nedokáže nájsť. Niektoré z nich sú také presné, že sa môžu pochváliť úžasnou 88 percentnou mierou detekcie a môžu byť retroaktívne použité na kontrolu všetkých predchádzajúcich lekárskych záznamov daného pacienta (alebo dokonca populácie) v priebehu niekoľkých minút.
Každý deň sa vyvíjajú nové inteligentné algoritmy, ktoré dokážu spozorovať zložité nádorové vzorce, a niektoré z nich sa dajú použiť na detekciu nádoru už v momente jeho vzniku. Pri spustení liečby rakoviny s názvom Cyrcadia Health sa vyvinuli malé, nositeľné náplasti, ktoré by sa mohli pohodlne vložiť pod podprsenku, aby sa dali zistiť zmeny teploty v prsníku ženy. Inteligentné zariadenie pomocou softvéru na prediktívnu analytiku strojového učenia môže zistiť akékoľvek neobvyklé cirkadiánne vzorce v prsných tkanivách a okamžite upozorniť ženu (a jej poskytovateľa zdravotnej starostlivosti). Podľa včasných testov vykonaných výrobcom môžu náplasti naplnené senzorom detegovať až 80 percent nádorov prsníka. (Viac informácií o tom, ako sa táto technológia používa v oblasti zdravia, nájdete v časti Úloha IT pri lekárskej diagnostike.)
A čo je ešte zaujímavejšie, je to, že strojové učenie je povinnosťou otvoriť nové príležitosti na včasné odhalenie v pravý čas. To, čo robí rakovinu chorobou, ktorá sa tak ťažko rieši, je extrémna variabilita jej mnohých foriem. Aj keď sa dosiahol veľký pokrok v genomike rakoviny, sledovanie ľudskej DNA za účelom zistenia akejkoľvek mutácie genómu si vyžaduje značné úsilie pri sekvenovaní. Čím viac zhubných vzoriek a príkladov AI sa môže zbierať, tým viac sa môže dozvedieť o rakovine a významne uľahčí výpočtovú záťaž spojenú s prípadnou mutáciou.
Zlepšenie existujúcej liečby
Väčšina tradičných chemoterapeutických látok je známa svojimi devastujúcimi účinkami na ľudský organizmus, ako sú alopécia, neustála únava, zhubné vracanie a mnoho ďalších. V posledných rokoch boli vyvinuté novšie selektívnejšie biologické terapie, aby stimulovali imunitný systém tela proti pôsobeniu proti malígnym bunkám. Mnohé z týchto novších terapií sa označujú ako „imunoterapia“ oveľa tolerantnejšie, je však ťažké predpovedať, či budú alebo nebudú pôsobiť proti špecifickému nádoru.
Jedným takým príkladom sú inhibítory PD-1, skupina monoklonálnych protilátok, ktoré pôsobia tak, že bránia rakovinovým bunkám deaktivovať imunitný systém. Niektoré populácie pacientov sú však známe svojou extrémne nízkou mierou odozvy na tento typ liečby. Napríklad inhibítory PD-1 nefungujú približne u 80 percent pacientov s pokročilým nemalobunkovým karcinómom pľúc, čo vedie k značnému plytvaniu zdrojov v dôsledku vysokých nákladov na tieto protilátky.
Presná onkológia je nová vetva, ktorá vyvíja nové techniky, ktoré zlepšujú rozhodovanie o liečbe napríklad nájdením iba tých pacientov, ktorí by mohli mať prospech z vyššie opísanej liečby inhibítormi PD-1. Vedci z inštitútu Curie vo Francúzsku spolupracujú s americkým startupom Freenome na vývoji novej neinvazívnej alternatívy k chirurgickej biopsii s cieľom nájsť rakovinovú DNA cirkulujúcu v krvi. Freenomes AI je napájaný údajmi od pacientov s rakovinou a jeho úlohou je nájsť akékoľvek spojenie medzi krvnými biomarkermi a reakciou pacientov na liečbu. Ich klinické skúšanie by mohlo byť prvou z mnohých zameraných na zlepšenie účinnosti a presnosti modernej imunoterapie a šetrenie vzácnych zdrojov, ktoré sú zbytočne zbytočne liečené u pacientov, z ktorých by nemal úžitok. (Tech sa v zdravotníctve stáva čoraz častejšou, ale čo si o tom pacienti myslia? Pozrite sa, čo pacienti potrebujú od zdravotníckej technológie?)
Nájdenie nových liekov
Takzvaná „vakcína proti rakovine“, ktorá doposiaľ vyliečila až 97 percent nádorov u myší, je pravdepodobne najviac priekopníckou správou vo veku. V skutočnosti len oveľa presnejšia forma vyššie opísanej imunoterapie, vakcína proti rakovine dostane svoje meno na základe skutočnosti, že môže zabrániť návratu nádorov. Táto nová úžasná liečba opäť aktivuje T-bunky imunitného systému na odstránenie rakovinových buniek v tele. To, čo odlišuje túto novú „vakcínu“ od iných typov imunoterapie, je to, že dve látky, ktoré ju tvoria, sa injikujú priamo vnútri nádor na reaktiváciu "spiacich" T-buniek. Z tohto dôvodu tieto bunky nie sú ako akékoľvek iné T-bunky nachádzajúce sa v tele, ale špecifická populácia, ktorá bola vyškolená na rozpoznávanie proteínov špecifických pre rakovinu. Akonáhle zničia nádor vo vnútri tohto tkaniva, môžu sa dokonca voľne pohybovať krvným obehom, aby našli a zničili akúkoľvek inú rakovinovú bunku, ktorá prenikla do iných tkanív (fenomén známy v medicíne ako „metastáza“).
Žiadne chyby, žiadny stres - Váš sprievodca krok za krokom k vytvoreniu softvéru na zmenu života bez zničenia vášho života
Svoje programovacie schopnosti si nemôžete vylepšiť, keď sa nikto nestará o kvalitu softvéru.
Ak táto myšlienka znie neuveriteľne dobre, je to preto, že je. Budeme zvíťaziť vo vojne proti rakovine, len čo táto vakcína dokončí svoje skúšky a bude prepustená na verejnosť? Bohužiaľ, veci sú zriedka také jednoduché a táto liečba funguje iba na špecifickej podskupine typov rakoviny, pretože každý typ rakoviny je ovplyvnený imunitným systémom iným spôsobom. A to je miesto, kde nám AI pomôže, opäť ako deus ex machinaalebo v tomto prípade a strojové učenie deus ex machina.
Dánskej spoločnosti Evaxion bol nedávno udelený fond vo výške takmer 1 milión dolárov na vývoj projektu strojového vzdelávania, ktorý by umožnil prispôsobiť imunoterapiu individuálnym potrebám pacientov. Mutácie, ktoré vedú k nekontrolovateľnému množeniu zhubných buniek, sa líšia od pacienta k pacientovi a závisia od jeho špecifického genómu. Sekvenovaním génov v rakovinových bunkách a zdravých bunkách od pacienta môže AI identifikovať jednotlivé zmeny DNA špecifické pre túto rakovinu pacientov a potom navrhnúť vakcínové antigény, ktoré opäť poskytujú vzácnu ruku imunitnému systému hostiteľa.
Evaxion zďaleka nie je jedinou spoločnosťou, ktorá hľadá riešenia na mieru prispôsobené pri liečbe rakoviny, a jediná vec, ktorá skutočne odlišuje rôzne startupy, nie je metóda, ale sila ich algoritmov strojového učenia. Či už to bude dánska spoločnosť, ktorá by nakoniec vyhrala preteky, iba čas ukáže, ale na čom skutočne záleží, je to, že prvkom, ktorý zmení rozdiel, je AI.
záver
Jednou z najvyšších, neprekonateľných stien, ktoré v súčasnosti robia z rakoviny rakovinu privilégiom dostupným iba v najbohatších krajinách alebo najbohatším jednotlivcom, sú zďaleka jej prehnané náklady. Tieto nové technológie poháňané AI môžu pomôcť znížiť množstvo odpadu a majú potenciál znížiť náklady, vďaka čomu je liečba rakoviny omnoho dostupnejšia a naopak „demokratickejšia“.