Trwają badania metody AILIS

Startup medtech AILIS z Krakowa rozpoczął proces przygotowania do oceny klinicznej i certyfikacji nowopowstałej metody wczesnego wykrywania raka piersi. Jej celem jest rewolucja w diagnostyce nowotworów piersi, która dzięki AI może być szybka, bezbolesna i spersonalizowana. W drugiej połowie sierpnia rozpoczną się badania w Galerii Kazimierz w Krakowie. Docelowo wykonywane będą one także w Warszawie i Gdańsku (termin nie jest jeszcze znany).
Zobacz, jak wygląda badanie: film
7 lat prac badawczo-rozwojowych
Prace nad zbudowaniem technologii AILIS – która obok autorskiej metody badania tkanek piersi do oceny ich zdrowia wykorzystuje sztuczną inteligencję i głębokie sieci neuronowe – trwały ponad 7 lat. W tym okresie w projekt zaangażowanych było ponad 100 naukowców, lekarzy, inżynierów, programistów z czołowych instytucji naukowych i ośrodków badawczych.
Zanim metoda AILIS zostanie wprowadzona na rynek czeka ją proces oceny klinicznej. Ma ona na celu, zgodnie z przepisami prawa polskiego i europejskiego, potwierdzenie skuteczności stworzonej technologii. Badania przedkliniczne AILIS (zrealizowane wcześniej na prototypie urządzenia) pokazały olbrzymi potencjał tej metody we wczesnym wykrywaniu raka piersi.
Zgłoś się już teraz
Podejmowane obecnie działania krakowskiego zespołu zakładają, że badanie kliniczne poprzedzone zostanie etapem „uczenia” sztucznej inteligencji. – W systemie AILIS wykorzystywane są zarówno klasyczne algorytmy uczenia maszynowego, jak i głębokie sieci neuronowe, stosowane obecnie bardzo szeroko w systemach sztucznej inteligencji, o których ostatnio słyszymy coraz częściej. Algorytmy AILIS „potrafią” nauczyć się rozpoznawać anomalie i zastosować tę umiejętność do każdego nowego badania – mówi prof. Mariusz Witek specjalista ds. sztucznej inteligencji. – Drugim aspektem jest ciągłe doskonalenie. Wraz z rosnącą liczbą badań algorytmy potrafią dostrzec coraz więcej cech towarzyszących rozwojowi nowotworu i poprawić skuteczność diagnostyki. Można powiedzieć, że nabierają doświadczenia z każdym nowym badaniem.
Dwa etapy badań
Proces oceny klinicznej podzielony będzie zatem 2 etapy: pierwszy – eksperymentu medycznego, gdzie gromadzone będą wysokiej jakości dane na potrzeby szkolenia algorytmów AI, a także drugi kliniczny, którego celem będzie ocena skuteczności zastosowanej metody – jej czułości i swoistości w monitorowaniu stanu zdrowia.
Na przeprowadzenie pierwszego etapu uczenia algorytmu realizowanego wspólnie m.in. z Uniwersyteckim Centrum Klinicznym w Gdańsku, startup posiada już zgodę Komisji Bioetycznej. Badania rozpoczną się w drugiej połowie sierpnia w centrum badań Ailis zlokalizowanym w krakowskiej Galerii Kazimierz.– Na tym etapie potrzebujemy przebadać 1000 kobiet. Zgłaszać chęć udziału w nim można poprzez stronę www.ailiscare.com/badania Uczestnicząc w badaniu każda z kobiet przyczyni się do postępu w nauce, a także doskonalenia nowej metody badawczej. Dopiero potem system poddany zostanie badaniom klinicznym, które będą mieć miejsce w naszym centrum badań AILIS w Galerii Kazimierz, a także w Warszawie i Gdańsku – zapowiada Michał Matuszewski, współtwórca AILIS.
Zapewnione badania diagnostyczne
Naukowa wartość rozpoczynających się badań systemu AILIS jest nie do przecenienia. Ponadto osoby, które w nich wezmą udział będą miały zapewnione dodatkowe badania diagnostyczne. – W zależności od zaleceń lekarza kobiety biorące udział w badaniach AILIS będą miały wykonane bezpłatnie badanie USG, rezonans magnetyczny lub mammografię. Co więcej w badaniu mogą wziąć udział również kobiety, które mają już skierowanie na biopsję i jej jeszcze nie wykonały – wyjaśnia dr n. med. Kamil Drucis.
Dodatkowo w ramach współpracy z marką kosmetyczną dr Irena Eris dla 1000 uczestniczek, które wezmą udział w badaniach AILIS, przygotowano profesjonalny przewodnik o tym, jak krok po kroku, prawidłowo wykonać samobadanie oraz modelująco – rozświetlający krem do biustu Dr Irena Eris SPA Resort Vibrant Rio, który sprawi, że badanie to będzie nie tylko proste, ale też przyjemne.
Samodoskonalenie i personalizacja
Do badań piersi obecnie wykorzystywane są USG, mammografia, rezonans magnetyczny. AILIS to zupełnie inna metoda badań. – Nasza metoda wyróżnia się na tle innych badań brakiem bólu, nieinwazyjnością, brakiem promieniowania i możliwością częstego powtarzania i – co niezwykle ważne – szybkością procedury oraz przedstawienia wyniku. To właśnie AI i automatyzacja procedur pozwolą (po wdrożeniu metody) na przekazanie pacjentce wyniku w ciągu 15 minut od rozpoczęcia badania – mówi Michał Matuszewski, CEO AILIS.
Jak zapewniają twórcy AILIS warto wziąć udział w tym doświadczeniu, gdyż metoda łączy w sobie wiele nowatorskich cech, związanych zarówno z techniką samego badania, jak i podejściem do automatyzacji analizy zebranych danych. Może w przyszłości uratuje kogoś z Twoich bliskich? –pytają.
– Spośród wielu cech AILIS można wymienić dwie, które wiążą się z metodami sztucznej inteligencji: samodoskonalenie oraz personalizacja. Już tylko te dwie cechy sprawiają, że systemu AILIS nie można traktować w kategoriach typowego urządzenia diagnostycznego, gdyż nabywa nowe umiejętności z każdym przeprowadzonym badaniem. Potrafi rozpoznawać anomalie i zastosować tę umiejętność do każdego kolejnego badania, a także przeprowadzić analizę porównawczą (wyników kolejnych badań tej samej osoby), aby sprawdzić czy nie zaszła jakaś niepokojąca zmiana. W przyszłości system AILIS będzie potrafił korelować wiele cech personalnych, aby maksymalizować skuteczność diagnozy – wyjaśnia prof. dr. hab. Mariusz Witek, w AILIS specjalista ds. sztucznej inteligencji.
Jaka działa ta metoda?
Sposób badania i cała procedura w tym przypadku są bardzo innowacyjne. Kobieta siada na wygodnym fotelu, a nowoczesne urządzenie, po dobraniu parametrów do jej wzrostu, zastosuje właściwą pozycję do badania, po czym je wykona (obsługiwane przez operatora) w 4 minuty.
Autorski sposób obrazowania tkanek nazywa się Parametrycznym Obrazowaniem Dynamicznym (POD). – Urządzenie, badając piersi bezdotykowo i bez promieniowania jonizującego, wykonuje 250 pomiarów, zbiera w ten sposób skondensowaną informację o tym, w jaki sposób działa badana tkanka. Pozwala odróżnić obszar o zwiększonej aktywności od normalnego tła. Większość nowotworów piersi cechuje się właśnie taką większą aktywnością widoczną w POD z powodu zwiększonego metabolizmu oraz perfuzji krwi – wyjaśnia dr inż. Mateusz Moderhak, współtwórca AILIS, dodając: – Mammografia i rezonans potrafią zobrazować widoczną strukturę guza, a nie jego funkcjonowanie. My mamy możliwość obrazowania funkcjonowania badanej tkanki, gdzie anomalia może pojawić się przed uwidocznieniem się struktury guza. Dlatego możemy powiedzieć, że widzimy raka wcześniej niż inne metody.
W projekt zaangażowani są lekarze specjaliści, a wśród nich dr n. med. Kamil Drucis z Kliniki Chirurgii Onkologicznej Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego, współtwórca AILIS, sposób powstawania nowotworu tłumaczy tak: – W nowotworze proces namnażania naczyń jest chaotyczny i gwałtowny. Jedną jego cechą jest zdolność do zmuszenia organizmu do wytwarzania nowych naczyń, które zapewniają odżywienie nowotworu. Stąd nazwa neoangiogeneza. Jeśli porównamy nowotwór i zdrową tkankę do miast, to zdrowa tkanka będzie dobrze zaplanowanym, nowoczesnym miastem z budynkami, służącymi określonym celom, mniejszymi i większymi ulicami zapewniającymi transport. Nowotwór będzie przypominał fawele, gdzie uliczki powstają przypadkowo i chaotycznie, a ich przebieg wymuszany jest przez powstawanie nowych domów.
System z aplikacją
Docelowo będzie to cały system, wyposażony w cyfrowego asystenta. Kobieta zapisze się na badanie w aplikacji, która dobierze właściwy jego termin, a także zaleci regularne samobadanie. System obejmie proces od chwili rejestracji pacjentki, poprzez skompletowanie wywiadu medycznego, badanie urządzeniem AILIS, sformułowanie zaleceń oraz zaplanowanie ścieżki działania i kolejnych badań. Twórcy metody zapewniają, że dzięki takiemu podejściu pacjentki pozostaną cały czas pod opieką i nie są pozostawiane same sobie.
Niepokojące statystyki
Statystyki dotyczące raka piersi są bezlitosne i wskazują na rosnący trend zachorowań na całym świecie. Szacuje się, że 1 na 8 kobiet w swoim życiu zachoruje na ten nowotwór[1]. Również w Polsce rak piersi jest na pierwszym miejscu wśród nowotworów złośliwych u kobiet.
W 2020 roku zdiagnozowano go 24 644 razy, czyli 67 razy dziennie[2]. Co więcej, ponad 70% zmian w piersiach wykrywanych jest samodzielnie przez kobiety lub ich partnerów[3] – niestety często na bardzo późnym etapie, co przekłada się na wysokie statystyki śmiertelności. W 2020 roku w Polsce aż 8 805 kobiet zmarło z tego powodu – 24 kobiety każdego dnia[4]. Tymczasem zdiagnozowanie choroby na wczesnym etapie pozwala szybko wdrożyć efektywne metody leczenia i zwiększyć szanse na przeżycie niemal do 100%[5].
Przyszłość medycyny
– Ludzki umysł jeszcze długo będzie przewyższał sztuczną inteligencję biorąc pod uwagę wszechstronność, ale w wąskich zastosowaniach, takich jak diagnostyka, sztuczna inteligencja może nie tylko zastąpić człowieka już teraz, ale nawet osiągnąć lepsze rezultaty – zwłaszcza jeżeli weźmiemy pod uwagę pogłębiający się niedobór zasobów w medycynie, jak chociażby czas, który lekarz może poświęcić na specjalistyczną diagnostykę – podsumowuje Michał Matuszewski.
Już teraz w Polsce i na całym świecie służba zdrowia cierpi na niedobór personelu medycznego i przeciążenia systemów[6]. – Nasz system został tak zbudowany, by mógł funkcjonować poza szpitalami, w centrach zdrowia usytuowanych w galeriach handlowych. To coś całkiem odmiennego od dotychczasowej praktyki, ale ten trend już w wielu krajach ma miejsce – wyjaśnia Michał Matuszewski.
Badania na zakupach
Takim obiektem, który jako pierwszy postanowił się włączyć w społeczną sprawę, jaką jest zachęcanie kobiet do badań i badania, związane z nową metodą, jest Galeria Kazimierz w Krakowie. – Cieszymy się, że to właśnie Galeria Kazimierz jest miejscem badań nad innowacyjnymi rozwiązaniami, których celem jest rozwój diagnostyki nowotworów piersi. Wsparcie tak ważnych inicjatyw wpisuje się w naszą koncepcję społecznej odpowiedzialności biznesu, którą sukcesywnie prowadzimy w naszym obiekcie. Jest również potwierdzeniem otwartości na pomysły i działania naszych najemców. Trzymamy kciuki za pomyślną realizację projektu i zachęcamy nasze klientki do zgłaszania się do tego programu – mówi Beata Jankowska, Dyrektor Galerii Kazimierz w Krakowie.– Wsparcie tak ważnych inicjatyw wpisuje się w naszą koncepcję społecznej odpowiedzialności biznesu, którą sukcesywnie prowadzimy w naszym obiekcie – dodaje.
Jak zapewniają nas twórcy AILIS, nie tylko naukowcy, lekarze, międzynarodowe instytucje, ale i wiele państw samodzielnie intensywnie poszukuje rozwiązań w obszarze narastającego problemu ze wzrostem zachorowań raka piersi. – Zwracają się do nas z zapytaniami, są zainteresowani wdrożeniem naszego systemu u siebie. Obecnie prowadzimy rozmowy m.in. z Dubajem, Niemcami, Austrią i Wielką Brytanią – wymienia Matuszewski.
[1] The Centers for Disease Control and Prevention https://www.cdc.gov/cancer/breast/young_women/bringyourbrave/about.htm
[2] Centrum Onkologii – Krajowy Rejestr Nowotworów https://www.onkonet.pl/dp_np_rakpiersi.php
[3] Awareness and practice of breast self examination among malaysian women with breast cancer https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21517257/
[4] Centrum Onkologii – Krajowy Rejestr Nowotworów https://www.onkonet.pl/dp_np_rakpiersi.php
[5] Wskaźniki 5-letniech przeżyć względnych – American Cancer Society https://www.cancer.org/cancer/types/breast-cancer/understanding-a-breast-cancer-diagnosis/breast-cancer-survival-rates.html