Roza oktober: 12 tehnoloških napredkov v boju proti raku

Opomba urednika: Ta dnevni red je počast vsem, ki so se v življenju morali soočiti z rakom - ne glede na to, ali so njihovi lastni ali bližnji. Vemo, kakšna je ta bitka, in upamo, da bo tehnološki in znanstveni napredek v naslednjih letih vse redkejši!

Barve za poudarjanje plemenitih vzrokov za cel mesec. Tako je bilo pri 30 dneh preprečevanja samomorov v Rumenem septembru in zdaj imamo oktober Rose, ki nas opozarja na pomembnost svetovanja, vedno pazimo na zdravje in se seveda izogibamo navadam, ki lahko privedejo do različni primeri raka.

In kaj se počne s tehnologijo, da bomo nekega dne imeli manj primerov, boljšega zdravljenja in orožja za boj proti malignim tumorjem? Spodaj je 12 raziskav in orodij, ki lahko v prihodnosti zmanjšajo število smrti zaradi te težave.

1. Microsoft Project Hanover

Microsoft od leta 2016 vodi projekt Hanover, katerega namen je uporaba strojnega učenja in obdelave naravnega jezika, da bi zdravnikom pomagali analizirati ogromno količino novih medicinskih raziskav, objavljenih vsako leto. Tako lahko bolje določijo najučinkovitejše in individualizirano zdravljenje za vsakega pacienta - tudi s pomočjo podatkov v oblaku Azure.

Velikan Redmond sodeluje tudi z Inštitutom za raka v Knightu z Univerze za zdravje in znanost v Oregonu, da bi razvil pristop strojnega učenja, ki vam omogoča prilagajanje zdravljenja akutne mieloidne levkemije, zapletenega in pogosto smrtnega tipa raka.

2. NASA

Nasin algoritem strojnega učenja prepoznava podobnosti galaksije in se uporablja tudi za analizo vzorcev tkiv na znake raka. Nasin laboratorij za reaktivni pogon in Nacionalni inštitut za rak sta do leta 2021 obnovila raziskovalno partnerstvo za zbiranje študij o teh omrežnih biomarkerjih - podobno kot njihov planetni sistem podatkov, kjer lahko vsi izmenjujejo informacije.

Tako lahko zdravniki primerjajo na primer CT s podobno slikovno datoteko in poiščejo zgodnje znake raka na podlagi bolnikove demografije. To bi lahko pomenilo nove tehnike zgodnje diagnoze raka ali tveganja za raka.

Na projektu sodeluje več deset institucij, vključno z medicinsko šolo Geisel College of Dartmouth College, splošno bolnišnico Harvard Medical School v Massachusettsu in gensko skupino za merjenje genom Stanford NIST.

3. Google DeepMind

Google DeepMind Health je avgusta sodeloval z bolnišnico Univerze v Londonu (UCLH), da bi izboljšal teste radioterapije, ki se uporabljajo za odkrivanje raka glave in vratu. Ti CT in MRI pregledi so zapleteni in običajno trajajo približno 4 ure, da se ustvari podroben zemljevid območij telesa, ki jih je treba zdraviti z radioterapijo, in območij zdravega tkiva, ki se jim je treba izogibati.

DeepMind lahko s pomočjo strojnega učenja zdravnikom pomaga pri tem procesu z algoritmom, ki samodejno prepozna zdrave in rakave celice. Morda bo tudi čas, ki je potreben za natančno branje, zmanjšal za samo eno uro, strokovnjakom pa bo ostalo več časa za nego, izobraževanje in raziskave.

Poleg tega znanstveniki z Imperial College London sodelujejo z DeepMind Health, da bi izboljšali natančnost presejanja raka dojke. S študijem 7.500 anonimnih mamogramov upajo, da bodo ustvarili programsko opremo, ki zmanjšuje lažne pozitivne rezultate.

4. IBM Watson

IBM Watson uporablja tudi strojno učenje s sistemom za onkologijo Watson za pomoč zdravnikom pri raziskovanju in razvoju načrtov zdravljenja. Kliniki in analitiki v Memorialnem centru za raka Sloan Kettering v New Yorku sodelujejo s podjetjem od leta 2014, pri čemer usposabljajo umetno inteligenco, da "razlagajo klinične informacije od rakavih bolnikov in opredelijo individualizirane in na dokazi podprte možnosti zdravljenja, " pravi bolnišnico.

To vključuje razlago medicinskih zapisov, laboratorijskih rezultatov in najnovejših kliničnih raziskav. Tako lahko onkologi na kateri koli lokaciji dostopajo do Watsona in sprejmejo hitrejše, natančnejše odločitve o zdravljenju. Do programske opreme lahko dostopate prek tabličnih računalnikov in jo že uporabljate v Indiji in na Tajskem.

5. CRISPR in rakave mutacije

V raziskavi, objavljeni v Journal of National Cancer Institute, so raziskovalci uporabili tehnologijo CRISPR za diagnosticiranje in inaktiviranje mutacij raka. CRISPR (redno združene kratke palindromske ponovitve) se nanaša na zelo natančno, naravno orodje za urejanje genoma, narejeno iz DNK.

Danes je več kot 500.000 mutacij raka. Raziskovalci Nacionalnega centra za tumorske bolezni v Dresdnu, nemški konzorcij za translacijsko raziskovanje raka in Medicinska šola Univerze v Dresdnu so ugotovili, da je mogoče preko 80% teh mutacij usmeriti in odpraviti s sistemom CRISPR, ne da bi pri tem poškodovali celice. zdrav Pristop bi lahko izboljšal tudi diagnozo s konkretnim prepoznavanjem transformacij, ki vodijo do rasti tumorja in nato z razvojem individualiziranega zdravljenja.

6. Umetna inteligenca za rezultate mamografije

Poleg citirane pobude Imperial College iz Londona z DeepMind Health so raziskovalci v metodističnem centru za rak v Houstonu razvili umetno inteligenco, ki rezultate mamografije interpretira 30-krat hitreje od človeka, z 99-odstotno natančnostjo. V študiji, objavljeni leta 2016 v reviji Cancer, so znanstveniki dokazali, kako programska oprema hitro in intuitivno prevede zapise bolnikov v diagnostične informacije.

Med približno 12, 1 milijona mamogramov, ki jih vsako leto opravijo v ZDA, 50% ustvari lažne pozitivne rezultate, poroča Ameriško združenje za rak. Skupno 20% od 1, 6 milijona biopsij dojk, opravljenih vsako leto, ni potrebno. Ta tehnologija lahko zdravnikom zmanjša čas, ki razlaga rezultate in jim pomaga natančneje oceniti tveganje in potrebo po nadaljnjem testiranju.

7. Nanorobotični

Raziskovalci Polytechnique Montréal, Univerze v Montrealu in Univerze McGill so ustvarili nanorobotična sredstva, ki lahko potujejo skozi pacientov krvni obtok, da z zdravili napadejo rakave celice v tumorjih. Študija, objavljena v reviji Nature Nanotechnology, je bila izvedena na miših, ki so uspešno prejemale nanorobotična sredstva pri kolorektalnih tumorjih.

"Kemoterapija, ki je tako strupena za celotno človeško telo, bi lahko te naravne nanorobote izkoristila za premik zdravil neposredno na ciljno območje, s čimer bi odpravila škodljive stranske učinke in povečala njihovo terapevtsko učinkovitost, " je dejala Sylvain Martel, direktorica Polytechnique, Montréal Nanorobotics Laboratory, v sporočilu za javnost.

Omeniti velja, da so nekatere nedavne pobude z nanoroboti in superračunalniki zmanjšale vpliv raziskav na življenje živali - s čimer so se izognili agresiji na naravo z uporabo preizkušenih oseb. Eden izmed projektov, ki pri tem pomaga, je programska oprema, ki so jo zasnovali znanstveniki iz Yokohame, s katero lahko prepoznajo kolorektalni rak z do 86-odstotno natančnostjo.

8. Slika z magnetno resonanco

ViewRay Inc. je pred kratkim od Kitajske in Japonske prejela dovoljenje za trženje svojega radioterapevtskega aparata na osnovi MRI v sistemu, imenovanem MRIdian. Uporablja kobaltno sevanje in avtomatizacijo programske opreme za zagotavljanje visoko kakovostnih podatkov predobdelave.

To zdravnikom omogoča, da med zdravljenjem opazujejo tkiva in prilagajajo odmerke sevanja v realnem času. Tako lahko profesionalec poravna tumor na sklope zdravljenja in se izogne ​​drugim občutljivim notranjim organom. Naprava pacienta ne izpostavlja dodatnemu ionizirajočemu sevanju, kar je običajno pri drugih sistemih, postopek pa je edini na trgu, ki lahko hkrati bolnike gleda in zdravi.

9. Celični inženiring

Znanstveniki z Inštituta za rak na univerzi College London uporabljajo tehnologijo za projiciranje imunskih celic za izboljšanje njihove sposobnosti ubijanja raka. V študiji, objavljeni v reviji Cancer Research, so raziskovalci uporabili tehnologijo urejanja genov za spreminjanje DNK znotraj mišjih imunskih celic, zaradi česar so bili odporni na sposobnost tumorske enote, da jih izklopi.

Bolniki pogosto uporabljajo zdravila, imenovana zaviralci kontrolne točke, da blokirajo delovanje rakavih celic pri izklopu imunskega sistema. Vendar ta zdravila vplivajo na vse celice pacientove notranje obrambe in imajo pogosto neželene stranske učinke. Če je ta raziskava pri ljudeh uspešna, je morda drug način za krepitev imunskega sistema za boj proti bolezni.

10. CIVO

Leta 2015 so raziskovalci Centra za raziskave raka Fred Hutchinson in Preage Biosciences v Seattlu ustvarili napravo, ki lahko v tumorje vbrizga različna zdravila, da preskusijo učinek vsakega zdravila in ugotovijo, katera dela najbolje za zdravljenje. Stroj se imenuje CIVO in vključuje do osem igel, napolnjenih z zdravili, ki jih stisnemo v tumor, ki se nahaja v bližini bolnikove kože. Ko so odstranjeni, pustijo sled vsakega zdravila.

Nekaj ​​dni kasneje zdravniki odstranijo košček tumorja in pregledajo celice, da vidijo vsako zdravilo, ki je ubilo tumorske celice, pa tudi tisto, ki je upočasnilo njihovo rast, in tisto, ki ni imelo učinka. CIVO so testirali na miših, psih in nekaterih bolnikih s človeškim limfomom, zato do zdaj niso poročali o neželenih učinkih.

11. AI za dermatologe in raka prostate

Sistem AI, ki ga je razvila ekipa iz Nemčije, Francije in ZDA, lahko diagnosticira kožni rak natančneje kot dermatologi. V študiji je programska oprema uspela natančno odkriti rak pri 95% slik raka in benignih žarišč, medtem ko je skupina 58 dermatologov slabih 87% časa.

Kitajski raziskovalci so razvili algoritem, s katerim lahko diagnosticirajo raka prostate tako natančno kot patolog. Vodja raziskave na univerzi Nanjing Hongqian Guo je dejal: "To bo patologom pomagalo, da postavijo boljše in hitrejše diagnoze in odpravijo vsakodnevno spreminjanje presoje, ki lahko pride do človeških ocen."

12. Tumorji glave in vratu

Raziskovalci z univerze v Teksasu v Houstonu so razvili programsko opremo za natančno izogibanje obliki raka na glavi in ​​vratu. V študijah so izkazali usposobljeni zdravniki, ki dajejo zelo različne ocene volumna tumorja.

Aplikacija omogoča onkologom, da natančneje usmerijo sevalno zdravljenje - zlasti v kritičnih primerih teh rakavih obolenj - in se izognejo drugim ranljivim tkivom, ki se nahajajo v bližini ciljev.

***

Poznate glasilo Mega Curioso? Tedensko izdelujemo ekskluzivne vsebine za ljubitelje največjih radovednosti in bizarnosti tega velikega sveta! Registrirajte svoj e-poštni naslov in ne zamudite tega stika!

Oktobra Rose: 12 tehnoloških napredkov v boju proti raku prek TecMundo