Technologie umělé inteligence (AI) představuje převratný pokrok v oblasti chirurgie mozkových nádorů. Interdisciplinární tým výzkumníků z UMC Utrecht ve spolupráci s odborníky z Centra pro dětskou onkologii Princess Máxima a Amsterdam UMC využil schopnosti AI k výraznému urychlení diagnostiky mozkových nádorů během chirurgických zákroků.
Tento špičkový algoritmus hlubokého učení nabízí neurochirurgům kritické informace během pouhé 1.5 hodiny, což je proces, který obvykle vyžaduje celý týden.
Rychlá diagnostika pomocí AI
Tradičně čelili neurochirurgové při operacích mozkových nádorů obrovské výzvě: nejistotě kolem typu nádoru a jeho agresivitě. Před tímto průkopnickým vývojem byla přesná diagnóza dostupná až týden po operaci, po pečlivé analýze patology.
Nový algoritmus hlubokého učení, varianta umělé inteligence, však dokáže rozpoznat typ nádoru během 20 až 40 minut. Tato rychlá diagnostika umožňuje neurochirurgům provádět zásadní úpravy jejich chirurgických strategií v reálném čase, což potenciálně zachraňuje životy a zlepšuje výsledky pacientů.
Využití sekvenování Nanopore
Základní kámen této pozoruhodné technologie spočívá v sekvenování Nanopore, které usnadňuje čtení DNA v reálném čase. Algoritmus, vytvořený výzkumníky UMC Utrecht, je pečlivě navržen tak, aby se učil z bezpočtu simulovaných, ale realistických „snímků DNA“. Tento průlomový přístup umožňuje rychlou identifikaci typů mozkových nádorů a poskytuje neurochirurgům neocenitelné poznatky během operace. Jeroen de Ridder, vedoucí výzkumné skupiny v UMC Utrecht a Oncode Institute, vysvětlil: "A toto tempo je adekvátní pro okamžitou úpravu chirurgické strategie, když je to nutné."
Zásadní příspěvek biobanky
Stěžejní součástí vývoje této technologie byl neocenitelný příspěvek rozsáhlé biobanky, kterou centrum Princess Máxima udržovalo. Bastiaan Tops, jedinec dohlížející na laboratoř dětské onkologie v centru, usnadnil kritické spojení mezi požadavky operačního sálu a novou technologií. Biobanka, která uchovávala vzorky tkání od dětí postižených mozkovými nádory v průběhu let, hrála klíčovou roli při trénování a ověřování algoritmu. Tato průkopnická aliance mezi technologickými inovacemi a zdroji biobank vydláždila cestu k průlomu s potenciálem předefinovat oblast neurochirurgie.
Chirurgické aplikace v reálném životě
Aby se ověřila účinnost nové techniky, podstoupila přísné testování v reálném světě během operací mozku. V Utrechtu byl tento inovativní přístup použit u dětí, zatímco v Amsterdamu byl aplikován na dospělé pacienty. Celá procedura, od odběru vzorků tkáně na operačním sále až po určení typu nádoru, trvala pouhých 60 až 90 minut. Tato rychlá diagnostika vybavuje neurochirurgy nebývalou přesností a jistotou, což jim umožňuje přizpůsobit jejich chirurgické strategie pro optimální péči o pacienta.
Transformace péče o pacienty
Centrum princezny Máximy rychle přijalo tuto převratnou technologii pro děti, jejichž výsledek může ovlivnit chirurgickou strategii. Podobně hodlá Amsterdam UMC integrovat tuto techniku do své každodenní praxe, aby urychlila diagnostiku. Eelco Hoving, dětský neurochirurg a klinický ředitel neuroonkologie v centru Máxima, zdůrazňuje transformační potenciál analýzy DNA během operace. Tvrdí: "To může zabránit potřebě druhé operace v případech, kdy je nádor vysoce agresivní, šetří pacienty a jejich rodiny od dalších rizik a úzkosti."
Společné úsilí
Tento přelomový úspěch ztělesňuje alianci různých oblastí odbornosti, zahrnující základní výzkumníky, patology a chirurgy. Jeroen de Ridder zdůrazňuje: "Je potěšující, že jsme tuto technologii úspěšně převedli do klinické praxe." Tato spolupráce může potenciálně optimalizovat výsledky operací mozkových nádorů a zvýšit celkovou kvalitu péče o pacienty.
Rozsáhlý výzkum je nezbytný pro další rozšíření aplikace této průkopnické techniky a zvýšení její komplexnosti. Cílem výzkumníků je začlenit do algoritmu další typy nádorů, čímž se zajistí soulad s mezinárodními standardy pro porovnávání dat. Srovnávací výzkum bude trvale hodnotit účinnost nové, urychlené metody oproti konvenčnímu, časově náročnému přístupu. Toto úsilí osvětlí trvalý dopad této transformační technologie na dlouhodobou kvalitu života pacientů.
Zdroj: https://www.cryptopolitan.com/ai-speeds-up-brain-tumor-diagnosis/