Съдържание
- Ранно откриване
- Подобряване на съществуващото лечение
- Намиране на нови лекове
- Без грешки, без стрес - Вашето стъпка по стъпка ръководство за създаване на софтуер, променящ живота, без да разрушава живота ви
- заключение
Източник: Kittipong Jirasukhanont / Dreamstime.com
За вкъщи:
Може ли изкуственият интелект да бъде технологията за окончателно побеждаване на рака? Това е най-добрият ни залог досега.
С планираната ваксина срещу рак, планирана да бъде тествана при хора в края на тази година, и новите задвижвани от AI съвременни техники за откриване, се приближават повече от всякога до победата във войната срещу рака. Вече можем да прогнозираме това най-страховито заболяване, преди да се появи, и да го лекуваме с нови лекарства, които могат да бъдат насочени към уникалните слабости на ДНК на това специфично злокачествено заболяване.
Ранно откриване
Откриването на рак възможно най-рано е от първостепенно значение. Ако туморът се диагностицира на ранен етап, лекарите могат да го лекуват с много по-голям шанс за успех, преди да стане твърде голям. Колкото повече се е разпространило злокачественото заболяване, толкова по-ниски са шансовете на пациентите да оцелеят. В предишна статия вече говорихме за софтуер, базиран на алгоритми, който може да анализира всякакъв вид доклад за медицински изображения, за да открие дори най-незначителната аномалия, която човешкото око не може да се надява да намери. Някои от тях са толкова точни, че могат да се похвалят с невероятна 88-процентова честота на откриване и могат да бъдат използвани със задна дата за проверка на всички предишни медицински записи на даден пациент (или дори на популация) за броени минути.
Всеки ден се разработват по-нови интелигентни алгоритми, които могат да забележат сложни туморни модели и някои от тях могат да се използват за откриване на тумор още в момента, в който се образува. Стартиране на ракова терапия, наречено Cyrcadia Health, разработи малки, носими лепенки, които могат да бъдат удобно поставени под сутиен за откриване на температурни промени в женската гърда. С помощта на софтуер за машинно обучение за прогнозиране на анализа, интелигентното устройство може да открие всички анормални циркадни модели в тъканите на гърдата и незабавно да предупреди жената (и нейния доставчик на здравни услуги). Според ранните тестове, направени от производителя, пластирите, изпълнени със сензор, могат да открият до 80 процента от туморите на гърдата. (За повече информация как се използва технологията в здравето, разгледайте ролята на ИТ в медицинската диагностика.)
Още по-интересното е, че машинното обучение е длъжно да отвори навреме нови възможности за ранно откриване. Това, което прави рака заболяване, с което е трудно да се справим, е изключителната променливост на многобройните му форми. Въпреки че са постигнати много големи постижения в геномиката на рака, наблюдението на човешката ДНК за установяване на мутацията на генома изисква значителни усилия за секвениране. Колкото повече проби за злокачествено заболяване и примери AI може да събере, толкова повече може да научи за рака и значително да облекчи изчислителната тежест от секвениране на всяка потенциална мутация.
Подобряване на съществуващото лечение
Повечето традиционни средства за химиотерапия са известни с опустошителното си въздействие върху човешкото тяло, като алопеция, постоянна умора, зловещо повръщане и много други. През последните няколко години бяха разработени по-селективни биологични терапии, за да се стимулира имунната система на тялото да действа срещу злокачествени клетки. Наричани колективно като „имунотерапия“, много от тези по-нови терапии са много по-поносими, но е трудно да се предвиди дали те ще работят срещу конкретен тумор или не.
Един такъв пример са PD-1 инхибиторите, група моноклонални антитела, които действат, като не позволяват на раковите клетки да деактивират имунната система. Някои популации на пациентите обаче са известни с изключително ниската си степен на реакция на този тип лечение. Например, PD-1 инхибиторите не действат при около 80 процента от напредналите пациенти с недребноклетъчен рак на белия дроб, което води до значителна загуба на ресурси поради високата цена на тези антитела.
Прецизната онкология е нов клон, който развива нови техники, които подобряват решенията за лечение, като намират например само тези пациенти, които биха могли да се възползват от гореописаното лечение с PD-1 инхибитори. Изследователи от Институт Кюри във Франция работят с американския стартъп Freenome, за да разработят нова неинвазивна алтернатива на хирургическата биопсия, за да търсят ракова ДНК, циркулираща в кръвта. AI на Freenomes AI се захранва с данни, идващи от пациенти с рак и има за цел да намери всяка връзка между кръвните биомаркери и реакцията на пациентите на лечение. Тяхното клинично изпитване може да бъде първото сред многото, насочени към подобряване на ефикасността и прецизността на съвременната имунотерапия, спестявайки ценни ресурси, които се губят за лечение на пациенти, които не биха се възползвали. (Технологията става все по-разпространена в здравеопазването, но какво мислят пациентите за това? Вижте какво искат пациентите от здравните технологии?)
Намиране на нови лекове
Така наречената "ваксина срещу рак", която досега е излекувала до 97 процента от туморите при мишки, е може би най-революционната новина във възрасти. Всъщност само много по-прецизна форма на гореописаната имунотерапия, ваксината срещу рак получава своето име от факта, че може да предотврати връщането на туморите. За пореден път това ново удивително лечение всъщност активира Т-клетките на имунната система, за да елиминира раковите клетки в цялото тяло. Това, което прави тази нова "ваксина" различна от другите видове имунотерапия е, че двата агента, които я съставят, се инжектират директно вътре туморът за реактивиране на „спящите“ Т-клетки. Поради това тези клетки не са като всяка друга Т-клетка, открита вътре в тялото, а специфична популация, която е обучена да разпознава специфични за рака протеини. След като унищожат тумора вътре в тази тъкан, те могат дори да се скитат свободно чрез кръвообращението, за да търсят и унищожат всяка друга ракова клетка, която е проникнала в други тъкани (явление, известно в медицината като "метастази").
Без грешки, без стрес - Вашето стъпка по стъпка ръководство за създаване на софтуер, променящ живота, без да разрушава живота ви
Не можете да подобрите уменията си за програмиране, когато никой не се интересува от качеството на софтуера.
Ако тази идея ви звучи невероятно, добре, това е, защото е така. Ще спечелим ли войната срещу рака веднага след като тази ваксина приключи изпитванията си и бъде пусната на обществеността? За съжаление, нещата рядко са толкова прости и това лечение работи само върху определен подгрупа от видове рак, защото всеки вид рак се влияе от имунната система по различен начин. И точно тук ИИ ще ни помогне, отново deus ex machinaили, в случая, a машинно обучение deus ex machina.
На датската компания Evaxion наскоро бе отпуснат почти 1 милион долара фонд за разработване на проект за машинно обучение, който би позволил имунотерапията да бъде адаптирана според нуждите на отделните пациенти. Мутациите, които водят до неконтролиран растеж на злокачествени клетки, се различават от пациента до пациента и зависят от неговия специфичен геном. Чрез секвениране на гени в ракови клетки и здрави клетки от пациента, AI може да идентифицира индивидуалните промени на ДНК, специфични за рака на пациентите, и след това да проектира ваксинови антигени, които отново дават ценна ръка на имунната система на домакините.
Evaxion далеч не е единствената компания, която търси персонализирани решения в терапията на рака и единственото, което наистина разграничава различните стартъпи, не е методът, а потентността на техните алгоритми за машинно обучение. Дали ще бъде датската компания в крайна сметка да спечели състезанието, само времето ще покаже, но това, което наистина има значение, е, че елементът, който ще направи разликата, е AI.
заключение
Една от най-високите, непреодолими стени, която в момента прави терапията на рака привилегия, достъпна само в най-богатите страни или за най-богатите хора, е, разбира се, прекомерната цена. Тези нови технологии, захранвани с AI, могат да помогнат за намаляване на отпадъците и имат потенциал да намалят разходите, което прави лечението на рака много по-достъпно и от своя страна по-демократично.