Περιεχόμενο
- Πρόωρη ανίχνευση
- Βελτίωση της υπάρχουσας θεραπείας
- Εύρεση νέων θεραπειών
- No Bugs, No Stress - Ο οδηγός σας βήμα προς βήμα για τη δημιουργία λογισμικού που αλλάζει τη ζωή χωρίς να καταστρέφει τη ζωή σας
- συμπέρασμα
Πηγή: Kittipong Jirasukhanont / Dreamstime.com
Πάρε μακριά:
Θα μπορούσε η τεχνητή νοημοσύνη να είναι η τεχνολογία για να κερδίσει τελικά τον καρκίνο Το καλύτερο μας στοίχημα ακόμα.
Με το εμβόλιο για τον καρκίνο που έχει προγραμματιστεί να δοκιμαστεί στους ανθρώπους στο τέλος του τρέχοντος έτους και οι νέες προηγμένες τεχνικές ανίχνευσης που βασίζονται στο AI, πλησιάζουν περισσότερο από ποτέ για να κερδίσουν τον πόλεμο κατά του καρκίνου. Μπορούμε τώρα να προβλέψουμε αυτή την πιο επίφοβη ασθένεια προτού εμφανιστεί και να την αντιμετωπίσουμε με νέα φάρμακα που μπορούν να στοχεύσουν στις μοναδικές αδυναμίες DNA αυτής της συγκεκριμένης κακοήθειας.
Πρόωρη ανίχνευση
Η τοποθέτηση του καρκίνου το συντομότερο δυνατό είναι υψίστης σημασίας. Εάν ένας καρκίνος διαγνωσθεί σε πρώιμο στάδιο, οι γιατροί μπορούν να το αντιμετωπίσουν με πολύ μεγαλύτερες πιθανότητες επιτυχίας πριν γίνει πολύ μεγάλος. Όσο περισσότερο έχει εμφανιστεί μια κακοήθεια, τόσο μικρότερη είναι η πιθανότητα επιβίωσης των ασθενών. Σε ένα προηγούμενο άρθρο, έχουμε ήδη μιλήσει για λογισμικό που βασίζεται σε αλγόριθμο, το οποίο μπορεί να αναλύσει κάθε είδος ιατρικής απεικόνισης για να εντοπίσει ακόμη και την πιο μικροσκοπική ανωμαλία που η ανθρώπινη επίχριση μάτι ελπίζει να βρει. Ορισμένες από αυτές είναι τόσο ακριβείς ώστε διαθέτουν ένα καταπληκτικό ποσοστό ανίχνευσης 88% και μπορούν να χρησιμοποιηθούν αναδρομικά για να ελέγξουν όλα τα προηγούμενα ιατρικά αρχεία ενός συγκεκριμένου ασθενούς (ή ακόμα και ενός πληθυσμού) σε λίγα λεπτά.
Οι νεώτεροι έξυπνοι αλγόριθμοι που μπορούν να εντοπίσουν σύνθετα μοντέλα όγκων αναπτύσσονται καθημερινά και μερικά από αυτά μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ανίχνευση όγκου ήδη από την στιγμή που σχηματίζεται. Μια εκκίνηση για θεραπεία καρκίνου που ονομάζεται Cyrcadia Health ανέπτυξε μικρά, φορετά μπαλώματα που θα μπορούσαν να τοποθετηθούν άνετα κάτω από ένα σουτιέν για να ανιχνεύσουν μεταβολές της θερμοκρασίας στο στήθος ενός γυναικείου σώματος. Χρησιμοποιώντας λογισμικό πρόγνωσης μηχανικής εκμάθησης μηχανών, η έξυπνη συσκευή μπορεί να ανιχνεύσει τυχόν μη φυσιολογικά κιρκαδικά πρότυπα στους ιστούς του μαστού και να ειδοποιήσει αμέσως τη γυναίκα (και τον πάροχο υγειονομικής περίθαλψης). Σύμφωνα με τις πρώτες δοκιμές που έγιναν από τον κατασκευαστή, τα έμπλαστρα που είναι γεμάτα από αισθητήρες μπορούν να ανιχνεύσουν μέχρι και 80 τοις εκατό όγκων του μαστού. (Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο χρησιμοποιείται η τεχνολογία στην υγεία, ελέγξτε τον ρόλο του IT στην ιατρική διάγνωση.)
Αυτό που είναι ακόμα πιο ενδιαφέρον, είναι ότι η μηχανική μάθηση είναι βέβαιο ότι θα ανοίξει νέες ευκαιρίες έγκαιρης ανίχνευσης σε εύθετο χρόνο. Αυτό που κάνει τον καρκίνο μια ασθένεια που είναι τόσο δύσκολο να αντιμετωπιστεί είναι η ακραία μεταβλητότητα των πολλών μορφών της. Παρόλο που έχουν γίνει πολλές μεγάλες εξελίξεις στην γονιδιωματική του καρκίνου, η παρακολούθηση του ανθρώπινου DNA για την ανίχνευση οποιασδήποτε μετάλλαξης γονιδιώματος απαιτεί σημαντικές προσπάθειες στην αλληλούχιση. Τα περισσότερα δείγματα κακοήθειας και τα παραδείγματα ΑΙ μπορούν να συλλεχθούν, τόσο περισσότερο μπορεί να μάθει για τον καρκίνο και να ελαφρύνει σημαντικά το υπολογιστικό βάρος της αλληλουχίας κάθε πιθανής μετάλλαξης.
Βελτίωση της υπάρχουσας θεραπείας
Οι περισσότεροι παραδοσιακοί παράγοντες χημειοθεραπείας είναι γνωστοί για τις καταστροφικές επιδράσεις τους στο ανθρώπινο σώμα, όπως η αλωπεκία, η συνεχής κόπωση, ο ολέθριος εμετός και πολλά άλλα. Νεότερες, πιο επιλεκτικές βιολογικές θεραπείες έχουν κατασκευαστεί τα τελευταία χρόνια, για να τονώσουν το ανοσοποιητικό σύστημα του οργανισμού για να δράσουν κατά των κακοηθών κυττάρων. Αναφερόμενος συλλογικά ως "ανοσοθεραπεία", πολλές από αυτές τις νεότερες θεραπείες είναι πολύ πιο ανεκτές, αλλά είναι δύσκολο να προβλεφθεί εάν θα λειτουργήσουν εναντίον συγκεκριμένου όγκου ή όχι.
Ένα τέτοιο παράδειγμα είναι οι αναστολείς PD-1, μια ομάδα μονοκλωνικών αντισωμάτων που δρουν παρεμποδίζοντας τα καρκινικά κύτταρα από την απενεργοποίηση του ανοσοποιητικού συστήματος. Ωστόσο, ορισμένοι πληθυσμοί ασθενών είναι γνωστοί για το εξαιρετικά χαμηλό ποσοστό ανταπόκρισης σε αυτό το είδος θεραπείας. Για παράδειγμα, οι αναστολείς PD-1 δεν λειτουργούν σε ποσοστό περίπου 80% των προηγμένων μη μικροκυτταρικών ασθενών με καρκίνο του πνεύμονα, οδηγώντας σε σημαντική απώλεια πόρων λόγω του υψηλού κόστους αυτών των αντισωμάτων.
Η ακρίβεια της ογκολογίας είναι ένας νέος κλάδος που αναπτύσσει νέες τεχνικές που βελτιώνουν τις αποφάσεις θεραπείας βρίσκοντας, για παράδειγμα, μόνο εκείνους τους ασθενείς που θα μπορούσαν να επωφεληθούν από την παραπάνω περιγραφόμενη θεραπεία με αναστολείς PD-1. Οι ερευνητές του Ινστιτούτου Curie στη Γαλλία συνεργάζονται με την Αμερικανική Freenome για την ανάπτυξη μιας νέας μη επεμβατικής εναλλακτικής λύσης στη χειρουργική βιοψία για να εξετάσουν το DNA του καρκίνου που κυκλοφορεί στο αίμα. Το Freenomes AI τροφοδοτείται με δεδομένα προερχόμενα από ασθενείς με καρκίνο και επιφορτίζεται με το στόχο της εξεύρεσης οποιασδήποτε σχέσης μεταξύ των βιοδεικτών αίματος και της απόκρισης των ασθενών στη θεραπεία. Η κλινική δοκιμή τους θα μπορούσε να είναι η πρώτη από τις πολλές που στοχεύει στη βελτίωση της αποτελεσματικότητας και της ακρίβειας της σύγχρονης ανοσοθεραπείας, εξοικονομώντας πολύτιμους πόρους που σπαταλούνται για τη θεραπεία ασθενών που δεν θα επωφεληθούν. (Η τεχνολογία γίνεται όλο και πιο διαδεδομένη στην υγειονομική περίθαλψη, αλλά τι σκέφτονται οι ασθενείς; Δείτε τι θέλουν οι ασθενείς από την τεχνολογία υγειονομικής περίθαλψης;)
Εύρεση νέων θεραπειών
Το λεγόμενο "εμβόλιο κατά του καρκίνου", το οποίο, μέχρι στιγμής, έχει θεραπεύσει μέχρι και το 97% των όγκων σε ποντίκια, είναι ίσως το πιο πρωτοποριακό είδηση σε ηλικίες. Στην πραγματικότητα, μια πολύ πιο ακριβής μορφή της ανοσοθεραπείας που περιγράφηκε παραπάνω, το εμβόλιο κατά του καρκίνου παίρνει το όνομά του από το γεγονός ότι μπορεί να αποτρέψει την επιστροφή των όγκων. Για μια ακόμη φορά, αυτή η νέα καταπληκτική θεραπεία ενεργοποιεί τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος για την εξάλειψη των καρκινικών κυττάρων σε όλο το σώμα. Αυτό που κάνει αυτό το νέο "εμβόλιο" διαφορετικό από άλλους τύπους ανοσοθεραπείας είναι ότι οι δύο παράγοντες που το συνθέτουν εγχέονται απευθείας μέσα τον όγκο για την επανενεργοποίηση των "αδρανοποιημένων" Τ-κυττάρων. Εξαιτίας αυτού, αυτά τα κύτταρα δεν είναι όπως κανένα άλλο Τ-κύτταρο που βρίσκεται μέσα στο σώμα, αλλά ένας συγκεκριμένος πληθυσμός που έχει εκπαιδευτεί να αναγνωρίσει συγκεκριμένες για τον καρκίνο πρωτεΐνες. Αφού καταστρέψουν τον όγκο μέσα σε αυτόν τον ιστό, μπορούν ακόμη και να περιπλανηθούν ελεύθερα μέσω της κυκλοφορίας του αίματος για να αναζητήσουν και να καταστρέψουν οποιοδήποτε άλλο καρκινικό κύτταρο που έχει διεισδύσει σε άλλους ιστούς (φαινόμενο γνωστό στην ιατρική ως «μετάσταση»).
No Bugs, No Stress - Ο οδηγός σας βήμα προς βήμα για τη δημιουργία λογισμικού που αλλάζει τη ζωή χωρίς να καταστρέφει τη ζωή σας
Δεν μπορείτε να βελτιώσετε τις δεξιότητες προγραμματισμού σας όταν κανείς δεν ενδιαφέρεται για την ποιότητα του λογισμικού.
Εάν αυτή η ιδέα ακούγεται απίστευτη, καλά, αυτό γιατί είναι. Θα κερδίσουμε τον πόλεμο ενάντια στον καρκίνο μόλις το εμβόλιο ολοκληρώσει τις δοκιμές του και κυκλοφορήσει στο κοινό; Δυστυχώς, τα πράγματα είναι σπάνια τόσο απλά και αυτή η θεραπεία λειτουργεί μόνο σε ένα συγκεκριμένο υποσύνολο τύπων καρκίνου, επειδή κάθε είδος καρκίνου επηρεάζεται με διαφορετικό τρόπο από το ανοσοποιητικό σύστημα. Και εκεί όπου η AI πρόκειται να μας βοηθήσει, για άλλη μια φορά, ως α απο ΜΗΧΑΝΗΣ ΘΕΟΣ, ή, στην περίπτωση αυτή, α μηχανική μάθηση deus ex machina.
Η δανική εταιρεία Evaxion έχει πρόσφατα χορηγήσει ένα ταμείο σχεδόν 1 εκατομμυρίου δολαρίων για την ανάπτυξη ενός προγράμματος εκμάθησης μηχανών που θα επιτρέπει στην ανοσοθεραπεία να προσαρμόζεται στις ανάγκες των μεμονωμένων ασθενών. Οι μεταλλάξεις που οδηγούν στην ανεξέλεγκτη ανάπτυξη κακοήθων κυττάρων διαφέρουν από ασθενή σε ασθενή και εξαρτώνται από το συγκεκριμένο γονιδίωμα του. Με την αλληλούχιση των γονιδίων σε καρκινικά κύτταρα και υγιή κύτταρα από τον ασθενή, ο ΑΙ μπορεί να εντοπίσει τις μεμονωμένες αλλαγές του DNA που είναι συγκεκριμένες σε αυτόν τον καρκίνο ασθενών και στη συνέχεια να σχεδιάσει αντιγόνα εμβολίων που για άλλη μια φορά προσδίδουν ένα πολύτιμο χέρι στο ανοσοποιητικό σύστημα των ξενιστών.
Το Evaxion απέχει πολύ από το να είναι η μόνη εταιρεία που αναζητά εξατομικευμένες λύσεις στην θεραπεία του καρκίνου και το μόνο πράγμα που διαφοροποιεί πραγματικά τις διάφορες νέες επιχειρήσεις δεν είναι η μέθοδος, αλλά η ισχύς των αλγορίθμων μηχανικής μάθησης. Είτε πρόκειται για τη δανική εταιρεία που τελικά θα κερδίσει τον αγώνα, μόνο ο χρόνος θα το πει, αλλά αυτό που πραγματικά έχει σημασία είναι ότι το στοιχείο που πρόκειται να κάνει τη διαφορά είναι το AI.
συμπέρασμα
Ένα από τα υψηλότερα, πιο ανυπέρβλητα τείχη που σήμερα καθιστά τη θεραπεία για τον καρκίνο ένα προνόμιο διαθέσιμο μόνο στις πλουσιότερες χώρες ή στα πιο πλούσια άτομα είναι, κατά πολύ, το υπερβολικό κόστος. Αυτές οι νέες τεχνολογίες με τεχνολογία AI μπορούν να συμβάλουν στη μείωση των αποβλήτων και έχουν τη δυνατότητα να μειώσουν το κόστος, καθιστώντας την θεραπεία για τον καρκίνο πολύ πιο προσιτή και, με τη σειρά της, πιο «δημοκρατική».