Fujitsu e Aichi Cancer Center sviluppano un sistema di intelligenza artificiale per offrire ai pazienti trattamenti personalizzati contro il cancro

TOKYO, 19 ottobre 2021 – (JCN Newswire) – Aichi Cancer Center (1) e Fujitsu Limited hanno annunciato oggi lo sviluppo di una soluzione di intelligenza artificiale in grado di selezionare un trattamento medico efficace da un'ampia gamma di farmaci basati sui tipi di cancro individuali dei pazienti e su vari varianti genomiche (2).

Figura 1. Il nuovo sistema

L'efficacia della nuova soluzione è stata verificata in studi clinici dai medici dell'Aichi Cancer Center.

Con l'attuale medicina genomica del cancro in Giappone, i piani di trattamento sono considerati in base alle circostanze uniche dei pazienti, incluso il tipo di cancro e le varianti genomiche perseguibili rilevate nelle cellule tumorali.

Gli specialisti per il trattamento dei farmaci antitumorali si affidano quindi alla propria esperienza, conoscenza e letteratura medica per studiare le strategie di trattamento al fine di trovare il miglior farmaco possibile per le condizioni individuali dei pazienti.

I dati di prova di un trattamento medico efficace di diversi tipi di cancro e le informazioni genomiche in database esterni, che sono ordinati e gestiti in base a parole chiave e regole diverse, rimangono difficili da usare.

Combinando il know-how dell'Aichi Cancer Center nella selezione dei farmaci e la tecnologia di integrazione dei dati basata sull'intelligenza artificiale di Fujitsu, la nuova soluzione è in grado di ordinare e combinare questi dati sotto parole chiave comuni e un unico formato di dati e generare dati strutturati di conoscenza, chiamati Knowledge Graph, per trovare i farmaci che possono essere altamente efficaci per ogni paziente (3).

Aichi Cancer Center e Fujitsu prevedono che la nuova soluzione contribuirà a una significativa riduzione del tempo necessario ai medici per stimare l'efficacia dei farmaci in ambito clinico, nonché per condurre ricerche sui dati che possono essere utilizzati come prova per le loro stime . Aiuterà inoltre i medici a scegliere in modo efficace e preciso il farmaco previsto per ottenere i migliori risultati in base alle varianti genomiche dei pazienti e per ottenere risultati migliori evitando trattamenti non necessari.

Aichi Cancer Center e Fujitsu continueranno la cooperazione per migliorare ulteriormente l'applicazione della tecnologia AI nella medicina genomica del cancro al fine di contribuire a ulteriori risultati in questo campo.
sfondo

Il cancro è la principale causa di morte in Giappone e il numero di nuovi casi supera ora il milione all'anno con una tendenza in aumento negli ultimi anni.

Pertanto, la medicina genomica del cancro o l'oncologia di precisione, una forma di assistenza medica personalizzata basata sulle varianti genomiche di ciascun tumore, sta guadagnando sempre più attenzione. Sebbene in Giappone sia stato istituito un sistema nazionale per migliorare la medicina genomica del cancro, la carenza di specialisti in questo campo rappresenta un problema importante.

La situazione attuale richiede quindi un'ulteriore espansione dei programmi per la formazione di medici specialisti, nonché lo sviluppo di un'intelligenza artificiale con capacità paragonabili a quelle dei medici specialisti al fine di supportare un trattamento medico più efficace.

Nel novembre 2019, Aichi Cancer Center e Fujitsu hanno concluso un ampio accordo di ricerca congiunta (4) al fine di guidare l'applicazione della tecnologia AI nel campo della medicina genomica del cancro e hanno promosso congiuntamente la ricerca e lo sviluppo di tecnologie e sistemi applicati durante i test clinici.

Informazioni sulla tecnologia di nuova concezione

Attingendo alla conoscenza dell'Aichi Cancer Center sulla selezione dei farmaci con la tecnologia di integrazione dei dati basata sull'intelligenza artificiale di Fujitsu, la nuova soluzione consente agli utenti di organizzare informazioni come dati di test di cure mediche efficaci per diversi tipi di cancro e varianti genomiche in database medici esterni raggruppando le informazioni sotto comuni termini e formati dei dati.

Il nuovo sistema è anche in grado di costruire un Knowledge Graph collegando automaticamente i dati con gli stessi soggetti sottostanti (5).

Per il trattamento del cancro, il sistema può fornire un punteggio obiettivo sul livello di efficacia atteso di un ciclo di trattamento pianificato sulla base delle informazioni sul tipo di cancro dei pazienti e sulle varianti genomiche. In questo modo, il sistema può aiutare a restringere in modo efficiente il numero di possibili opzioni di farmaci che potrebbero essere altamente efficaci per ciascun paziente.

In futuro, combinando questo sistema con la tecnologia AI di Fujitsu per l'elaborazione del linguaggio che identifica termini e frasi utilizzati nei documenti di ricerca dal contesto (6), i medici saranno in grado di fare riferimento istantaneamente alle informazioni rilevanti da un totale di oltre 1.2 milioni di documenti medici quando valutare gli effetti di un ciclo di trattamento pianificato. Pertanto, questo nuovo sistema non solo aiuterà i medici a verificare la validità delle loro selezioni di farmaci, ma anche a migliorare l'efficienza complessiva del loro lavoro.

Durante gli attuali studi di verifica, che sono stati supervisionati da un gruppo di esperti (7) presso l'Aichi Cancer Center, il sistema è stato utilizzato per valutare gli effetti del trattamento farmacologico con circa 450 pazienti. I risultati hanno mostrato che è stato possibile determinare con successo i trattamenti standard per otto diverse varianti genomiche.

Il sistema si è anche dimostrato efficiente nell'identificare farmaci candidati (8) da un'ampia gamma di trattamenti basati su un punteggio obiettivo dell'efficacia dei farmaci e delle caratteristiche delle cellule tumorali correlate.

Sulla base dei risultati del sistema, i medici saranno in grado di raccogliere in modo efficiente varie informazioni sul livello di efficacia di un trattamento specifico basato sulle varianti genomiche dei singoli pazienti.

In questo modo, il nuovo sistema contribuirà a creare un ambiente in cui i medici potranno scegliere i farmaci appropriati e proporre nuovi trattamenti anche se non sono specialisti con un alto livello di conoscenza della medicina genomica del cancro.

Progetti per il futuro

Aichi Cancer Center e Fujitsu continueranno la collaborazione al fine di verificare e migliorare la capacità dell'attuale sistema di integrare e produrre dati da più database e promuovere attivamente l'introduzione su vasta scala di un sistema di facile utilizzo nella pratica clinica della genomica del cancro .

I due partner si adopereranno inoltre per sviluppare un ambiente di integrazione delle informazioni intraospedaliere per assistere il gruppo di esperti con una soluzione che consenta una selezione più accurata, efficiente e senza stress del giusto trattamento per i loro pazienti al fine di contribuire a una maggiore approccio personalizzato al trattamento del cancro.

Aichi Cancer Center e Fujitsu valuteranno inoltre l'utilizzo del sistema migliorato per determinare l'inizio o la partecipazione a sperimentazioni cliniche aggiungendo informazioni cliniche e per proporre potenziali nuovi bersagli farmacologici attraverso l'analisi di dati integrati da una prospettiva di ricerca.

Entrambe le parti continueranno a migliorare il sistema per rendere i risultati più affidabili e di facile utilizzo, con l'obiettivo di estenderne l'uso agli ospedali giapponesi a livello nazionale che forniscono medicina genomica del cancro.

Fujitsu prevede di continuare l'uso pratico della tecnologia in ambito clinico, per offrire in definitiva ai clienti nuove soluzioni per supportare il loro benessere (9) e "Vivere sano" (10). Sulla base dei risultati degli studi in corso, Fujitsu mira inoltre a sviluppare una nuova tecnologia AI in grado di consigliare nuovi metodi di trattamento collegando i dati clinici estratti dai sistemi di cartelle cliniche elettroniche e i dati genomici al fine di creare diverse soluzioni per migliorare la qualità della vita dei pazienti. ogni paziente.

(1) Centro oncologico Aichi:
Località: Nagoya, Prefettura di Aichi; Presidente: Takashi Takahashi
(2) Varianti genomiche:
Alterazioni strutturali nel genoma.
(3) Grafico della conoscenza:
Un set di dati che utilizza connessioni che rappresentano le relazioni tra le informazioni raccolte da una varietà di fonti di informazioni testuali come saggi e risultati di ricerche.
(4) Un accordo completo di ricerca congiunta:
"I laboratori Fujitsu e l'Aichi Cancer Center in Giappone firmano un accordo completo di ricerca congiunta per promuovere i progressi nella medicina genomica del cancro con la tecnologia AI" (29 novembre 2019; comunicato stampa)
(5) Collegamento automatico dei dati con gli stessi soggetti sottostanti:
"Fujitsu Laboratories sviluppa una tecnologia per il collegamento automatico con dati aperti in tutto il mondo" (16 gennaio 2014; comunicato stampa)
(6) La tecnologia AI di Fujitsu per l'elaborazione del linguaggio che identifica i termini e le frasi utilizzati nei documenti di ricerca dal contesto:
"Fujitsu migliora l'efficienza nella medicina genomica del cancro nella ricerca congiunta sull'intelligenza artificiale con l'Istituto di scienze mediche dell'Università di Tokyo" (6 novembre 2019; comunicato stampa)
(7) Gruppo di esperti:
Comitato di esperti che analizza le varianti genomiche dei pazienti e sulla base dei risultati determina le strategie di trattamento individuali
(8) Candidati alla droga:
Ad esempio, i ricercatori hanno scoperto che gli inibitori dell'EGFR erano efficaci in determinate condizioni quando la proteina BRAF era mutata come indicato "G466V".
(9) Benessere:
Stato di benessere fisico, mentale e sociale
(10) "Vivere sano":
Una delle sette principali aree di interesse di Fujitsu

Informazioni sull'Aichi Cancer Center

L'Aichi Cancer Center è uno dei centri oncologici più grandi e antichi del Giappone. Per oltre 50 anni, l'Aichi Cancer Center è stato un leader nella ricerca e nel trattamento del cancro, offrendo cure allo stato dell'arte disponibili e avanzando le conoscenze per il miglioramento futuro. Il nostro personale clinico e di ricerca dedicato, che lavora con passione e collaborazione, si impegna incessantemente a fornire speranza ai pazienti attualmente incurabili e a rendere il cancro una malattia del passato. Per ulteriori informazioni, vedere: https://www.pref.aichi.jp/cancer-center/english/cc/index.html.

A proposito di Fujitsu

Fujitsu è la principale azienda giapponese di tecnologia dell'informazione e della comunicazione (TIC) che offre una gamma completa di prodotti, soluzioni e servizi tecnologici. Circa 126,000 persone Fujitsu supportano i clienti in più di 100 paesi. Usiamo la nostra esperienza e il potere delle TIC per plasmare il futuro della società con i nostri clienti. Fujitsu Limited (TSE: 6702) ha registrato un fatturato consolidato di 3.6 trilioni di yen (34 miliardi di dollari) per l'anno fiscale terminato il 31 marzo 2021. Per ulteriori informazioni, visitare www.fujitsu.com.

Fonte: https://www.jcnnewswire.com/pressrelease/70338/3/