Sisu
- Varajane avastamine
- Olemasoleva ravi parandamine
- Uute ravimite leidmine
- Pole vigu ega stressi - teie samm-sammuline juhend elumuutva tarkvara loomiseks ilma oma elu hävitamata
- Järeldus
Allikas: Kittipong Jirasukhanont / Dreamstime.com
Ära võtma:
Kas tehisintellekt võiks olla tehnoloogia vähktõve lõplikuks võitmiseks? See on meie parim panus veel.
Vähivaktsiiniga, mida plaaniti inimestel testida selle aasta lõpus, ja uute AI-põhiste täiustatud avastamismeetoditega jõuti vähivastase sõja võitmisele lähemale kui kunagi varem. Nüüd võime ennustada seda kõige kardetavamat haigust enne selle ilmnemist ja ravida seda uute ravimitega, mis võivad olla suunatud selle konkreetse pahaloomulise kasvaja ainulaadsetele DNA nõrkustele.
Varajane avastamine
Vähi võimalikult varakult määrimine on ülimalt oluline. Kui kasvaja diagnoositakse varases staadiumis, saavad arstid seda ravida palju suurema eduvõimalusega, enne kui see liiga suureks saab. Mida rohkem on pahaloomuline kasvaja levinud, seda väiksemad on patsientide võimalused ellu jääda. Eelmises artiklis rääkisime juba algoritmipõhisest tarkvarast, mis suudab analüüsida igat tüüpi meditsiinilise pildistamise aruannet, et tuvastada isegi kõige väiksema täpsusega anomaalia, mida inimsilm ei saa leida. Mõned neist on nii täpsed, et uhkeldavad hämmastava 88-protsendilise avastamismääraga ja neid saab tagasiulatuvalt kasutada mõne patsiendi (või isegi elanikkonna) kõigi varasemate haiguslugude kontrollimiseks mõne minutiga.
Iga päev töötatakse välja uuemaid intelligentseid algoritme, mis võimaldavad märgata keerulisi kasvajaharjumusi, ja mõnda neist saab kasutada kasvaja tuvastamiseks juba selle tekkimise hetkel. Vähiravi alustaval ettevõttel Cyrcadia Health on välja töötatud väikesed kantavad plaastrid, mida saab mugavalt rinnahoidja sisse panna, et tuvastada temperatuurimuutusi naise rinnas. Masinõppe ennustavat analüütikatarkvara kasutades suudab nutiseade tuvastada rinnanäärme kudedes ebanormaalseid ööpäevaseid mustreid ja hoiatada naist (ja tema tervishoiuteenuse osutajat) viivitamatult. Tootja tehtud varajaste testide kohaselt suudavad anduriga täidetud plaastrid tuvastada kuni 80 protsenti rinnakasvajatest. (Lisateavet selle kohta, kuidas tehnikat tervishoius kasutatakse, leiate IT-rollist meditsiinidiagnostikas.)
Mis veelgi huvitavam, on see, et masinõpe avab õigeaegselt uusi võimalusi varajaseks avastamiseks. Mis teeb vähist haiguse, millega on nii raske toime tulla, selle paljude vormide äärmine varieeruvus. Kuigi vähi genoomikas on tehtud palju suuri edusamme, nõuab inimese DNA jälgimine genoomi mutatsioonide tuvastamiseks järjestuse määramisel suuri jõupingutusi. Mida rohkem pahaloomuliste kasvajate proove ja näiteid AI koguda saab, seda rohkem saab ta vähist teada saada ja oluliselt leevendada võimalike mutatsioonide järjestamise arvutuslikku koormust.
Olemasoleva ravi parandamine
Enamik traditsioonilisi keemiaravi aineid on tuntud inimorganismile hävitava toime, näiteks alopeetsia, pideva väsimuse, kahjuliku oksendamise ja paljude teiste tõttu. Viimaste aastate jooksul on välja töötatud uuemad, selektiivsemad bioloogilised ravimeetodid, et stimuleerida kere immuunsussüsteemi pahaloomuliste rakkude vastu võitlemiseks. Seda nimetatakse immunoteraapiaks. Paljud neist uuematest ravimeetoditest on palju paremini talutavad, kuid on raske ennustada, kas need toimivad konkreetse kasvaja vastu või mitte.
Üks selline näide on PD-1 inhibiitorid, monoklonaalsete antikehade rühm, mis toimivad vähirakkude immuunsussüsteemi deaktiveerimise takistamisel. Kuid mõned patsiendipopulatsioonid on tuntud oma eriti madala reageerimise määraga seda tüüpi ravile. Näiteks ei tööta PD-1 inhibiitorid umbes 80 protsendil kaugelearenenud mitteväikerakkulistest kopsuvähiga patsientidest, mis põhjustab nende antikehade kõrge hinna tõttu ressursside märkimisväärset raiskamist.
Täppis-onkoloogia on uus haru, mis arendab uusi tehnikaid, mis parandavad raviotsuseid, leides näiteks ainult neid patsiente, kellele võiks ülaltoodud ravi PD-1 inhibiitoritega olla kasulik. Prantsusmaal Institut Curie teadlased teevad koostööd Ameerika idufirma Freenomega, et töötada välja uus mitteinvasiivne alternatiiv kirurgilisele biopsiale, et vereringes leiduvat vähi-DNA-d küürida. Freenomes AI-d toidetakse vähktõvega patsientidelt saadud andmetega ja selle ülesandeks on leida igasugune seos vere biomarkerite ja patsientide ravivastuse vahel. Nende kliiniline uuring võiks olla esimene paljude seas, mille eesmärk on parandada tänapäevase immunoteraapia efektiivsust ja täpsust, säästes hinnalisi ressursse, mis raisatakse patsientide ravimisel, kellest pole kasu. (Tehnoloogia on tervishoius üha enam levinud, kuid mida patsiendid sellest arvavad? Vaadake, mida patsiendid soovivad tervishoiutehnoloogiast?)
Uute ravimite leidmine
Niinimetatud vähivaktsiin, mis on siiani ravinud kuni 97 protsenti hiirte tuumoritest, on ilmselt läbi aegade kõige murrangulisem uudis. Tegelikult on ülalkirjeldatud immunoteraapia palju täpsem vorm - vähivaktsiin saab oma nime asjaolust, et see võib ära hoida kasvajate taastumist. Veelkord, see uus hämmastav ravi aktiveerib tegelikult immuunsussüsteemi T-rakke, et elimineerida vähirakud kogu kehas. Mis teeb selle uue "vaktsiini" teistsugusest immunoteraapiast erinevaks, on see, et kaks ravimit moodustavat ainet süstitakse otse sees kasvaja "seisvate" T-rakkude taasaktiveerimiseks. Seetõttu pole need rakud nagu ükski teine keha sees leitav T-rakk, vaid konkreetne populatsioon, mis on koolitatud ära tundma vähispetsiifilisi valke. Kui nad hävitavad selle koe sees oleva kasvaja, saavad nad vereringe kaudu isegi vabalt ringi liikuda, et otsida ja hävitada mis tahes muud vähirakud, mis on infiltreerunud teistesse kudedesse (meditsiinis tuntud nähtus kui metastaasid).
Pole vigu ega stressi - teie samm-sammuline juhend elumuutva tarkvara loomiseks ilma oma elu hävitamata
Te ei saa oma programmeerimisoskusi parandada, kui keegi tarkvara kvaliteedist ei hooli.
Kui see idee kõlab uskumatult, siis see on nii, sest see on nii. Kas võidame sõja vähivastase võitlusega niipea, kui see vaktsiin on lõpule jõudnud ja avalikkusele välja antud? Kahjuks on asjad harva nii lihtsad ja see ravi toimib ainult konkreetses vähitüüpide alarühmas, kuna immuunsüsteem mõjutab igat vähitüüpi erinevalt. Ja see on asi, kus AI meid jälle abistab deus ex machinavõi sel juhul a masinõppimine deus ex machina.
Taani ettevõttele Evaxion anti hiljuti peaaegu miljoni dollari suurune fond masinõppe projekti väljatöötamiseks, mis võimaldaks immunoteraapiat kohandada vastavalt patsiendi vajadustele. Mutatsioonid, mis põhjustavad pahaloomuliste rakkude kontrollimatu kasvu, on patsienditi erinevad ja sõltuvad tema konkreetsest genoomist. Geenide sekveneerimisega vähirakkudes ja patsiendi tervetes rakkudes saab AI tuvastada selle patsiendi vähile omased individuaalsed DNA muutused ja kujundada seejärel vaktsiini antigeenid, mis taas annavad peremeeste immuunsussüsteemile väärtusliku käe.
Evaxion pole kaugeltki ainus ettevõte, mis otsib vähiravis kohandatud lahendusi, ja ainus, mis eristab erinevaid idufirmasid, pole mitte meetod, vaid nende masinõppe algoritmide tõhusus. Kas lõpuks võidab võistluse Taani ettevõte, näitab ainult aeg, kuid tegelikult on oluline, et erinevus oleks AI.
Järeldus
Üks kõrgeimaid, ületamatumaid müüre, mis praegu teeb vähiteraapia privileegi, mis on kättesaadav ainult kõige rikkamates riikides või kõige jõukamatele inimestele, on selle ülisuured kulud. Need uued AI-toega tehnoloogiad võivad aidata raiskamist vähendada ja võimaldavad vähendada kulusid, muutes vähiravi palju taskukohasemaks ja omakorda "demokraatlikumaks".