W jaki sposób sztuczna inteligencja może wspomagać leczenie raka?
Justyna Piekara

W jaki sposób sztuczna inteligencja może wspomagać leczenie raka?

Kombinowane terapie lekowe oraz ich personalizowanie poprawiają skuteczność leczenia nowotworów. Eksperymentalne badania przesiewowe, które pozwalają opracować najbardziej skuteczne połączenia są długotrwałe i kosztowne. Z pomocą przychodzi sztuczna inteligencja. Dzięki niej stworzono niedawno skuteczny, farmakologiczny sposób selektywnego niszczenia komórek rakowych. 

Terapia nowotworów wspomagana sztuczną inteligencją 

Wczesne wykrywanie zmian nowotworowych ma kluczowe znaczenie dla procesu leczenia i przeżywalności pacjentów. Lekarze i naukowcy nieustanne szukają sposobów, które pomogą nam wygrywać z chorobą, być może w niedalekiej przyszłości uczeni zyskają istotne wsparcie. Obecność sztucznej inteligencji (ang. Artificial Inteligence, AI) w świecie medycyny staje się faktem. 

Badania onkologiczne to obszar, który czerpie duże korzyści z technologii sztucznej inteligencji. Dzięki zastosowaniu narzędzi AI dokonano wielu przełomów w diagnostyce i leczeniu nowotworów szybciej niż kiedykolwiek.

Bazujące na tej technologii, można dopingować rozwój terapii przeciwnowotworowej, przyspieszać odkrywanie nowych leków, procesy ich weryfikacji i wdrażania do praktycznego, klinicznego zastosowania.  

AI w diagnostyce nowotworów

Przykładem nowoczesnego podejścia w diagnostyce może być szwajcarska firma Sophia Genetics. Oferuje ona zestaw wykorzystujący technologię sztucznej inteligencji do porównywania DNA pacjenta z dużą bazą danych. Ma to na celu ustalenie, czy występują u niego pewne mutacje genetyczne, które wiążą się z większym ryzykiem zachorowania na raka płuc, raka jelita grubego, skóry i mózgu. Wczesna diagnostyka umożliwia szybkie wdrożenie działań profilaktycznych i skorzystanie z medycyny precyzyjnej, która daje lepsze rezultaty leczenia.

Na Uniwersytecie Gdańskim realizowany jest projekt „Knowledge At the Tip of Your fingers: Clinical Knowledge for Humanity” (KATY), który wykorzystuje system medycyny personalizowanej wspomagany przez sztuczną inteligencję. Program wesprze lekarzy w procesie decyzyjnym w przypadku leczenia pacjentów zmagających się z rakiem nerki. 

Natomiast naukowcy z Chin niedawno zbadali, jak zastosowanie programu uczenia mechanicznego (ang. machine learning, ML) może poprawić wyniki interpretacji danych medycznych podczas diagnozowania guza mózgu. Stworzony przez nich program pomaga w planowaniu operacji. Segmentacja guza z zastosowaniem aplikacji AI, która wspomaga wykrywanie raka, okazała się dokładniejsza i wydajniejsza w porównaniu do tej, wykonanej przez chirurga.

Polecane dla Ciebie

Testowanie leków z zastosowaniem sztucznej inteligencji

Przewidywanie interakcji leków opiera się na wskaźnikach podobieństwa, optymalizację dawkowania przeprowadza się przy użyciu modeli matematycznych do interpretacji danych farmakokinetycznych i farmakodynamicznych. Dla sztucznej inteligencji nie stanowi to problemu – jest w stanie stosunkowo szybko opracowywać duże ilości danych. Uczenie maszynowe może pomóc lekarzom i farmaceutom zidentyfikować wzorce i relacje na podstawie złożonych zestawów danych, a także prognozować wyniki badań klinicznych. 

Naukowcy z Uniwersytetu Aalto, Uniwersytetu Helsińskiego i Uniwersytetu w Turku w Finlandii donoszą, że opracowali model uczenia maszynowego comboFM, który może przewidywać, w jaki sposób kombinacje różnych leków przeciwnowotworowych niszczą komórki rakowe. Wyniki ich badania opublikowano w „Nature Communications”. Do oceny modelu comboFM jego twórcy wykorzystali dane dotyczące odpowiedzi na leki przeciwnowotworowe z badania Nation Cancer Institute-ALMANAC. Przebadano unikalne leki zatwierdzone przez FDA w różnych kombinacjach i stężeniach, w 60 liniach komórkowych pochodzących z dziewięciu typów tkanek. Wykonano łącznie 333 180 pomiarów reakcji na skojarzone farmaceutyki i 222 120 pomiarów odpowiedzi na pojedynczy lek. Dzięki zastosowaniu modelu udało się znaleźć powiązania między lekami a komórkami nowotworowymi, które nie były wcześniej obserwowane. 

Zdaniem profesora Juho Rousu model daje bardzo dokładne i wiarygodne wyniki. Świadczy o tym wartość współczynnika korelacji w przeprowadzonych pomiarów, która wyniosła ponad 0,9. W pomiarach eksperymentalnych, aby uznać wynik za przekonywający, współczynnik korelacji powinien wynosić 0,8–0,9.

Eksperymentalne badania leków są kosztowne. Model stworzony przez międzynarodowy zespół badawczy może stanowić dla nich efektowną alternatywę. Prognozy przygotowywane z pomocą comboFM, są solidne i przedstawiają się obiecująco w kwestii personalizowania terapii i onkologicznych. 

To samo podejście do uczenia maszynowego może być stosowane w przypadku chorób innych niż nowotwory. Trzeba by tylko „nauczyć” model opracowywania danych dotyczących danej jednostki chorobowej. 

  1. AI predicts cancer killing drug combos, „genengnews.com” [online], https://www.genengnews.com/news/ai-predicts-cancer-killing-drugcombos/utm_medium=newsletter&utm_source=GEN%20Daily%20News%20Highlights&utm_content=01&utm_campaign=GEN%20Daily%20News%20Highlights_20201202&oly_enc_id=9552C8911023H0T&fbclid=IwAR1x68eeLs1FLcap0XCSEdfRyqporg7Zu7_Ui2uMEbE_SXx5Twvzve46tog, [dostęp:] 09.12.2020.
  2. E. L. Romm, I. F. Tsigelny, Artificial intelligence in drug treatment, „Annual Review of Pharmacology and Toxicology” 2020, nr 60, s. 353-369.
  3. D. Ho, Artificial intelligence in cancer therapy, „Science” 2020, nr 367 (6481), s 982-983.
  4. C. Hence, AI in oncology assisting diagnostics and drug discovery: prescribe with care, „towardsdatascience.com” [online], https://towardsdatascience.com/ai-in-oncology-assisting-diagnostics-and-drug-discovery-prescribe-with-care-dd9822aac626, [dostęp:] 09.12.2020.
  5. Nowy system medycyny personalizowanej wspomagany przez sztuczną inteligencję wesprze leczenie raka nerki. Nowy projekt na UG, „ug.edu.pl” [online], https://ug.edu.pl/news/pl/484/nowy-system-medycyny-personalizowanej-wspomagany-przez-sztuczna-inteligencje-wesprze-leczenie-raka, [dostęp:] 09.12.2020.
  6. AI predicts which drug combinations kill cancer cells, „eurekalert. org” [online], https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020–12/au-apw113020.php, [dostęp:] 09.12.2020.

Twoje sugestie

Dokładamy wszelkich starań, aby podane zdjęcie i opis oferowanych produktów były aktualne, w pełni prawidłowe oraz kompletne. Jeśli widzisz błąd, poinformuj nas o tym.

Zgłoś uwagi Ikona

Polecane artykuły

  • Probiotyki i kiszonki lekiem na halitozę

    Najnowsze badania nad problemem halitozy pokazują, że stosowanie probiotyków w formie bakterii Gram-dodatnich może pomóc w walce z tą przykrą przypadłością. Czy drobnoustroje probiotyczne rozwiązują problem raz na zawsze?

  • Dlaczego wciąż nie ma tabletek antykoncepcyjnych dla mężczyzn?

    Doustne tabletki antykoncepcyjne dla kobiet są używane od lat 60. XX wieku, być może też z tego powodu wciąż pojawia się pytanie – dlaczego nadal nie ma doustnych środków antykoncepcyjnych dla mężczyzn? Pomimo wielu lat obiecujących badań i wyników prób laboratoryjnych wydaje się, że świat nauki nie zbliżył się w sposób znaczący do osiągnięcia tego celu. Dlaczego?

  • Suplementy, które mogą zmniejszyć uczucie lęku – glicynian magnezu, szafran, witamina D (część 1.)

    Suplementy nie zastąpią kompleksowego leczenia zaburzeń lękowych, niemniej istnieją takie, którymi dobrze jest wspierać swój organizm podczas terapii – niezależnie od tego, jaką wybierzemy. Jeśli obserwujemy u siebie poważne objawy lęku, warto skonsultować się z lekarzem, psychologiem lub innym specjalistą, który pomoże opracować indywidualny plan leczenia, w tym ewentualne stosowanie suplementacji. Które suplementy mogą wesprzeć pacjenta w walce z zaburzeniami lękowymi?

  • Niedobór witaminy D związany ze zwiększonym ryzykiem rozwoju długiego COVID-19

    Wyniki najnowszego badania jasno wskazują, że osoby z niskim poziomem witaminy D, będące po hospitalizacji z powodu zakażenia koronawirusem, są bardziej narażone na długi COVID-19 w porównaniu do pacjentów bez niedoboru tej witaminy. Eksperyment został zaplanowany w taki sposób, aby usunąć jak najwięcej nieznanych zmiennych, które mogłyby wpłynąć na efekt końcowy. Dzięki temu wyniki analiz są dużo bardziej wiarygodne niż poprzednie badania prowadzone w tym zakresie. Niekontrolowane zmienne w badaniach nad witaminą D i długotrwałym COVID-19 są trudne do wyjaśnienia.

  • Jakie są alternatywy dla picia kawy?

    Kawa jest dla wielu ludzi pierwszym napojem, po który sięgają zaraz po przebudzeniu. Zdarza się, że kofeina zawarta w kawie wywołuje nerwowość i nadmierne pobudzenie, kłopoty z trawieniem lub bóle głowy, a to tylko początek często wymienianych minusów związanych z piciem tego popularnego napoju. Dla tych osób, które chciałyby spróbować zamienić kawę na coś innego, przygotowaliśmy zestawienie zdrowszych alternatyw.

  • Co powinieneś wiedzieć o szczepieniu na HPV przed zaszczepieniem dziecka?

    Od 1.06.2023 na mocy Decyzji Ministra Zdrowia będzie można rejestrować dzieci w wieku 12 i 13 lat – zarówno dziewczynki, jak i chłopców – na bezpłatne, dobrowolne i zalecane szczepienie przeciwko ludzkiemu wirusowi brodawczaka (HPV, ang. Human Papilloma Virus), czyli jedyną formę obrony przed zakażeniem tym groźnym patogenem.

  • Łysienie trakcyjne – przyczyny, leczenie, zapobieganie

    Łysienie trakcyjne to przerzedzanie się i nadmierne wypadanie włosów spowodowane ich przewlekłym przeciążeniem. Najczęściej jest ono skutkiem noszenia ciasnych fryzur lub nakryć głowy. Dowiedz się, jak przebiega leczenie choroby i w jaki sposób można jej zapobiegać.

  • Mikroelementy – czym są? Jaką odgrywają rolę w organizmie?

    Mikroelementy (mikroskładniki) są pierwiastkami śladowymi, niezbędnymi do prawidłowego funkcjonowania organizmu. Choć zapotrzebowanie na nie jest niewielkie (w porównaniu do zapotrzebowania na makroelementy), to są one niezbędne do właściwego rozwoju i podtrzymywania funkcji życiowych. Ich nadmiar może być dla organizmu toksyczny. Dowiedz się, jakie dokładnie funkcje pełnią.

Porozmawiaj z farmaceutą
Infolinia: 800 110 110

Zadzwoń do nas jeśli potrzebujesz porady farmaceuty.
Jesteśmy dla Ciebie czynni całą dobę, 7 dni w tygodniu, bezpłatnie.

Pobierz aplikację mobilną Pobierz aplikację mobilną Doz.pl

Ikona przypomnienie o zażyciu leku.
Zdarza Ci się ominąć dawkę leku?

Zainstaluj aplikację. Stwórz apteczkę. Przypomnimy Ci kiedy wziąć lek.

Dostępna w Aplikacja google play Aplikacja appstore
Dlaczego DOZ.pl
Niższe koszta leczenia

Darmowa dostawa do Apteki
Bezpłatna Infolinia dla Pacjentów.

ikona niższe koszty leczenia
Bezpieczeństwo

Weryfikacja interakcji leków.
Encyklopedia leków i ziół

Ikona encklopedia leków i ziół
Wsparcie w leczeniu

Porady na czacie z Farmaceutą.
E-wizyta z lekarzem specjalistą.

Ikona porady na czacie z farmaceutą
Newsletter

Bądź na bieżąco z DOZ.pl

Ważne: Użytkowanie Witryny oznacza zgodę na wykorzystywanie plików cookie. Szczegółowe informacje w Regulaminie.

Zamnij