Fujitsu en Aichi Cancer Center ontwikkelen AI-systeem om patiënten gepersonaliseerde kankerbehandeling te bieden

TOKYO, 19 oktober 2021 – (JCN Newswire) – Aichi Cancer Center (1) en Fujitsu Limited hebben vandaag de ontwikkeling aangekondigd van een AI-oplossing die in staat is om effectieve medische behandelingen te selecteren uit een breed scala aan medicijnen op basis van de individuele kankertypes van patiënten en verschillende genomische varianten (2).

Figuur 1. Het nieuw ontwikkelde systeem

De effectiviteit van de nieuwe oplossing is geverifieerd in klinische onderzoeken door artsen van het Aichi Cancer Center.

Met de huidige genomische kankergeneeskunde in Japan worden behandelplannen overwogen op basis van de unieke omstandigheden van de patiënt, waaronder het type kanker en de bruikbare genomische varianten die in kankercellen worden gedetecteerd.

Specialisten voor de medicamenteuze behandeling van kanker vertrouwen dus op hun eigen ervaring, kennis en medische literatuur om behandelstrategieën te bestuderen om zo de best mogelijke medicatie voor de individuele omstandigheden van de patiënt te vinden.

Testgegevens van effectieve medische behandeling van verschillende soorten kanker en genomische informatie in externe databases, die zijn gesorteerd en beheerd op basis van verschillende trefwoorden en regels, blijven moeilijk te gebruiken.

Door de knowhow van het Aichi Cancer Center op het gebied van geneesmiddelenselectie te combineren met de op AI gebaseerde data-integratietechnologie van Fujitsu, is de nieuwe oplossing in staat deze gegevens te sorteren en te combineren onder gemeenschappelijke trefwoorden en een enkel dataformaat en zo gestructureerde kennisgegevens te genereren, genaamd Kenniskaart, om de medicijnen te vinden die waarschijnlijk zeer effectief zijn voor elke patiënt (3).

Aichi Cancer Center en Fujitsu verwachten dat de nieuwe oplossing zal bijdragen aan een aanzienlijke vermindering van de tijd die artsen nodig hebben om de effectiviteit van medicijnen in een klinische setting in te schatten, en om onderzoek te doen naar gegevens die kunnen worden gebruikt als bewijs voor hun schattingen. . Bovendien zal het artsen helpen om effectief en nauwkeurig het geneesmiddel te kiezen waarvan wordt verwacht dat het de beste resultaten zal opleveren op basis van de genomische varianten van patiënten, en om betere resultaten te bereiken door onnodige behandelingen te vermijden.

Aichi Cancer Center en Fujitsu zullen blijven samenwerken om de toepassing van AI-technologie in de genomische geneeskunde van kanker verder te verbeteren om bij te dragen aan verdere resultaten op dit gebied.
Achtergrond

Kanker is de belangrijkste doodsoorzaak in Japan en het aantal nieuwe gevallen bedraagt ​​nu meer dan een miljoen per jaar, terwijl de trend de afgelopen jaren stijgt.

Daarom krijgt kankergenomische geneeskunde of precisie-oncologie, een vorm van gepersonaliseerde medische zorg op basis van de genomische varianten in elke kanker, steeds meer aandacht. Hoewel in Japan een landelijk systeem is opgezet om de genomische geneeskunde van kanker te verbeteren, vormt het tekort aan specialisten op dit gebied een groot probleem.

De huidige situatie vraagt ​​dus om verdere uitbreiding van programma's voor het opleiden van medisch specialisten en de ontwikkeling van een AI met vergelijkbare capaciteiten als medisch specialisten om een ​​effectievere medische behandeling te ondersteunen.

In november 2019 sloten Aichi Cancer Center en Fujitsu een uitgebreide gezamenlijke onderzoeksovereenkomst (4) om de toepassing van AI-technologie op het gebied van kankergenomische geneeskunde te stimuleren en gezamenlijk R&D van technologieën en systemen die tijdens klinische tests worden toegepast, te bevorderen.

Over de nieuw ontwikkelde technologie

Gebaseerd op de kennis van het Aichi Cancer Center op het gebied van geneesmiddelenselectie met Fujitsu's AI-gebaseerde data-integratietechnologie, stelt de nieuwe oplossing gebruikers in staat om informatie, zoals testgegevens over effectieve medische behandelingen voor verschillende soorten kanker en genomische varianten, te organiseren in externe medische databases door informatie te groeperen onder gemeenschappelijke termen en gegevensformaten.

Het nieuwe systeem is ook in staat om een ​​Knowledge Graph te bouwen door automatisch data te koppelen aan dezelfde achterliggende onderwerpen (5).

Voor de behandeling van kanker kan het systeem een ​​objectieve score geven over het verwachte niveau van effectiviteit van een geplande behandelingskuur, op basis van de informatie over het kankertype en de genomische varianten van de patiënt. Op deze manier kan het systeem helpen om op efficiënte wijze het aantal mogelijke geneesmiddelenopties te beperken die waarschijnlijk zeer effectief zijn voor elke patiënt.

Door dit systeem te combineren met de AI-technologie van Fujitsu voor taalverwerking, die termen en zinsneden identificeert die in onderzoeksdocumenten worden gebruikt vanuit de context (6), zullen artsen in de toekomst onmiddellijk kunnen verwijzen naar relevante informatie uit in totaal meer dan 1.2 miljoen medische documenten wanneer het evalueren van de effecten van een geplande behandelingskuur. Dit nieuwe systeem zal artsen dus niet alleen helpen de validiteit van hun geneesmiddelenkeuze te verifiëren, maar ook de algehele efficiëntie van hun werk verbeteren.

Tijdens de huidige verificatieproeven, die werden begeleid door een panel van deskundigen (7) van het Aichi Cancer Center, werd het systeem gebruikt om de effecten van medicamenteuze behandeling bij ongeveer 450 patiënten te evalueren. Resultaten toonden aan dat standaardbehandelingen voor acht verschillende genomische varianten met succes konden worden bepaald.

Het systeem bleek ook efficiënt in het identificeren van kandidaat-geneesmiddelen (8) uit een breed scala aan behandelingen op basis van een objectieve score van de effectiviteit van medicijnen en de kenmerken van gerelateerde kankercellen.

Op basis van de systeemresultaten kunnen artsen op een efficiënte manier verschillende informatie verzamelen over de mate van effectiviteit van een specifieke behandeling op basis van de genomische varianten van individuele patiënten.

Op deze manier zal het nieuwe systeem bijdragen aan het creëren van een omgeving waarin artsen de juiste medicijnen kunnen kiezen en nieuwe behandelingen kunnen voorstellen, zelfs als ze geen specialisten zijn met een hoog kennisniveau op het gebied van genomische kankergeneeskunde.

Toekomstplannen

Aichi Cancer Center en Fujitsu zullen blijven samenwerken om het vermogen van het huidige systeem om gegevens uit meerdere databases te integreren en uit te voeren, te verifiëren en te verbeteren en om actief de volledige introductie van een gebruiksvriendelijk systeem in de klinische praktijk van kankergenomica te promoten .

De twee partners zullen er verder naar streven een intra-ziekenhuis informatie-integratieomgeving te ontwikkelen om het expertpanel te helpen met een oplossing die een nauwkeurigere, efficiëntere en stressvrije selectie van de juiste behandeling voor hun patiënten mogelijk maakt om bij te dragen aan een meer persoonlijke benadering van kankerbehandeling.

Aichi Cancer Center en Fujitsu zullen verder overwegen om het verbeterde systeem te gebruiken om de start of deelname van klinische proeven te bepalen door klinische informatie toe te voegen en om potentiële nieuwe medicijndoelen voor te stellen door geïntegreerde gegevens vanuit een onderzoeksperspectief te analyseren.

Beide partijen zullen doorgaan met het verbeteren van het systeem om de resultaten betrouwbaarder en gebruiksvriendelijker te maken, met als doel het gebruik ervan uit te breiden naar Japanse ziekenhuizen in het hele land die genomische kankermedicijnen leveren.

Fujitsu is van plan het praktische gebruik van de technologie in klinische omgevingen voort te zetten, om klanten uiteindelijk nieuwe oplossingen te bieden ter ondersteuning van hun welzijn (9) en ‘gezond leven’ (10). Op basis van de resultaten van de huidige onderzoeken wil Fujitsu ook een nieuwe AI-technologie ontwikkelen die nieuwe behandelmethoden kan aanbevelen door klinische gegevens uit elektronische medische dossiersystemen en genoomgegevens te koppelen om verschillende oplossingen te creëren om de kwaliteit van leven van mensen te verbeteren. elke patiënt.

(1) Aichi Kankercentrum:
Locatie: Nagoya, prefectuur Aichi; Voorzitter: Takashi Takahashi
(2) Genomische varianten:
Structurele veranderingen in het genoom.
(3) Kenniskaart:
Een dataset die verbanden gebruikt die verbanden weergeven tussen informatie die is verzameld uit verschillende tekstuele informatiebronnen, zoals essays en onderzoeksresultaten.
(4) Een uitgebreide overeenkomst voor gezamenlijk onderzoek:
“Fujitsu Laboratories en Aichi Cancer Center in Japan ondertekenen alomvattende gezamenlijke onderzoeksovereenkomst om vooruitgang te boeken in de genomische geneeskunde van kanker met AI-technologie” (29 november 2019; persbericht)
(5) Automatisch gegevens koppelen aan dezelfde achterliggende onderwerpen:
“Fujitsu Laboratories ontwikkelt technologie voor automatische koppeling met open data over de hele wereld” (16 januari 2014; persbericht)
(6) Fujitsu's AI-technologie voor taalverwerking die termen en zinsneden identificeert die in onderzoekspapers worden gebruikt vanuit de context:
“Fujitsu verbetert de efficiëntie in genomische kankergeneeskunde in gezamenlijk AI-onderzoek met het Instituut voor Medische Wetenschappen van de Universiteit van Tokio” (6 november 2019; persbericht)
(7) Expertpanel:
Comité van deskundigen dat de genomische varianten van patiënten analyseert en op basis van de resultaten individuele behandelstrategieën bepaalt
(8) Kandidaten voor geneesmiddelen:
Onderzoekers ontdekten bijvoorbeeld dat EGFR-remmers onder bepaalde omstandigheden effectief waren wanneer het BRAF-eiwit werd gemuteerd zoals aangeduid met “G466V”.
(9) Welzijn:
Staat van fysiek, mentaal en sociaal welzijn
(10) “Gezond leven”:
Eén van de zeven belangrijkste aandachtsgebieden van Fujitsu

Over Aichi Kankercentrum

Aichi Cancer Center is een van de grootste en oudste uitgebreide kankercentra in Japan. Al meer dan 50 jaar is het Aichi Cancer Center toonaangevend op het gebied van kankeronderzoek en -behandeling, het aanbieden van state-of-the-art zorg die beschikbaar is en het bevorderen van de kennis voor toekomstige verbetering. Onze toegewijde klinische en onderzoeksmedewerkers, die hartstochtelijk en samenwerkend werken, zijn meedogenloos toegewijd om hoop te bieden aan momenteel ongeneeslijke patiënten en om van kanker een ziekte uit het verleden te maken. Voor meer informatie, zie: https://www.pref.aichi.jp/cancer-center/english/cc/index.html.

Over Fujitsu

Fujitsu is het toonaangevende Japanse bedrijf op het gebied van informatie- en communicatietechnologie (ICT) dat een volledig assortiment technologische producten, oplossingen en diensten aanbiedt. Ongeveer 126,000 Fujitsu-medewerkers ondersteunen klanten in meer dan 100 landen. We gebruiken onze ervaring en de kracht van ICT om samen met onze klanten de toekomst van de samenleving vorm te geven. Fujitsu Limited (TSE: 6702) rapporteerde een geconsolideerde omzet van 3.6 biljoen yen (US $ 34 miljard) voor het fiscale jaar dat eindigde op 31 maart 2021. Voor meer informatie, zie www.fujitsu.com.

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