Fujitsu i Aichi Cancer Center opracowują system sztucznej inteligencji, aby zaoferować pacjentom spersonalizowane leczenie raka

TOKIO, 19 października 2021 r. – (JCN Newswire) – Aichi Cancer Center (1) i Fujitsu Limited ogłosiły dziś opracowanie rozwiązania opartego na sztucznej inteligencji, które będzie w stanie wybrać skuteczne leczenie spośród szerokiej gamy leków w oparciu o indywidualny typ nowotworu pacjenta i różne warianty genomowe (2).

Rysunek 1. Nowo opracowany system

Skuteczność nowego rozwiązania została potwierdzona w badaniach klinicznych przez lekarzy z Aichi Cancer Center.

W obecnej japońskiej medycynie genomicznej nowotworów plany leczenia są rozważane w oparciu o wyjątkową sytuację pacjenta, w tym rodzaj nowotworu i możliwe do zastosowania warianty genomowe wykryte w komórkach nowotworowych.

Specjaliści zajmujący się leczeniem farmakologicznym nowotworów opierają się zatem na własnym doświadczeniu, wiedzy i literaturze medycznej, aby zbadać strategie leczenia w celu znalezienia najlepszego możliwego leku dla indywidualnego stanu pacjenta.

Dane testowe dotyczące skutecznego leczenia różnych typów nowotworów oraz informacje genomiczne znajdujące się w zewnętrznych bazach danych, które są sortowane i zarządzane w oparciu o różne słowa kluczowe i reguły, są nadal trudne w użyciu.

Łącząc know-how Aichi Cancer Center w zakresie doboru leków z technologią integracji danych Fujitsu opartą na sztucznej inteligencji, nowe rozwiązanie jest w stanie sortować i łączyć te dane pod wspólnymi słowami kluczowymi i jednym formatem danych oraz generować ustrukturyzowane dane wiedzy, zwane Wykres wiedzy, aby znaleźć leki, które prawdopodobnie będą wysoce skuteczne dla każdego pacjenta (3).

Aichi Cancer Center i Fujitsu przewidują, że nowe rozwiązanie przyczyni się do znacznego skrócenia czasu potrzebnego lekarzom na ocenę skuteczności leków w warunkach klinicznych, a także na przeprowadzenie badań nad danymi, które mogą stanowić dowód w ich szacunkach . Pomoże ponadto lekarzom skutecznie i precyzyjnie wybrać lek, który ma zapewnić najlepsze wyniki w oparciu o warianty genomowe pacjentów oraz osiągnąć lepsze wyniki dzięki uniknięciu niepotrzebnego leczenia.

Aichi Cancer Center i Fujitsu będą kontynuować współpracę w celu dalszego doskonalenia zastosowania technologii AI w medycynie genomicznej nowotworów, aby przyczynić się do dalszych osiągnięć w tej dziedzinie.
Tło

Rak jest główną przyczyną zgonów w Japonii, a liczba nowych przypadków przekracza obecnie milion rocznie, a tendencja wzrasta w ostatnich latach.

Dlatego też coraz większą uwagę poświęca się genomice nowotworów, czyli onkologii precyzyjnej, formie spersonalizowanej opieki medycznej opartej na wariantach genomowych każdego nowotworu. Chociaż w Japonii stworzono ogólnokrajowy system doskonalenia medycyny genomicznej nowotworów, poważnym problemem jest niedobór specjalistów w tej dziedzinie.

Obecna sytuacja wymaga zatem dalszego poszerzania programów kształcenia specjalistów medycznych, a także rozwoju sztucznej inteligencji o możliwościach porównywalnych z możliwościami specjalistów medycznych, aby wspierać skuteczniejsze leczenie.

W listopadzie 2019 r. Aichi Cancer Center i Fujitsu zawarły kompleksową umowę o wspólnych badaniach (4) w celu wspierania stosowania technologii sztucznej inteligencji w dziedzinie medycyny genomicznej nowotworów oraz wspólnego promowania badań i rozwoju technologii i systemów stosowanych podczas testów klinicznych.

O nowo opracowanej technologii

Wykorzystując wiedzę Aichi Cancer Center na temat doboru leków oraz technologię integracji danych opartą na sztucznej inteligencji firmy Fujitsu, nowe rozwiązanie umożliwia użytkownikom organizowanie informacji, takich jak dane testowe dotyczące skutecznego leczenia różnych typów nowotworów i wariantów genomowych, w zewnętrznych medycznych bazach danych poprzez grupowanie informacji we wspólnych terminy i formaty danych.

Nowy system umożliwia także tworzenie Grafu Wiedzy poprzez automatyczne łączenie danych z tymi samymi tematami (5).

W przypadku leczenia nowotworu system może zapewnić obiektywną ocenę oczekiwanego poziomu skuteczności zaplanowanego przebiegu leczenia na podstawie informacji o typie nowotworu i wariantach genomowych pacjenta. W ten sposób system może pomóc w skutecznym zawężeniu liczby możliwych opcji leków, które z dużym prawdopodobieństwem będą wysoce skuteczne dla każdego pacjenta.

W przyszłości, łącząc ten system z technologią sztucznej inteligencji Fujitsu do przetwarzania języka, która identyfikuje terminy i wyrażenia używane w artykułach naukowych na podstawie kontekstu (6), lekarze będą mogli natychmiastowo odnieść się do istotnych informacji z łącznie ponad 1.2 miliona artykułów medycznych, gdy ocena efektów zaplanowanego przebiegu leczenia. Zatem ten nowy system nie tylko pomoże lekarzom zweryfikować zasadność wyboru leków, ale także poprawi ogólną wydajność ich pracy.

Podczas bieżących badań weryfikacyjnych, które nadzorował panel ekspertów (7) w Aichi Cancer Center, system wykorzystano do oceny efektów leczenia farmakologicznego u około 450 pacjentów. Wyniki pokazały, że można z powodzeniem określić standardowe metody leczenia ośmiu różnych wariantów genomowych.

System okazał się również skuteczny w identyfikowaniu kandydatów na leki (8) z szerokiej gamy terapii w oparciu o obiektywną ocenę skuteczności leków i charakterystyki powiązanych komórek nowotworowych.

Na podstawie wyników systemu lekarze będą mogli skutecznie gromadzić różnorodne informacje na temat poziomu skuteczności konkretnego leczenia w oparciu o warianty genomiczne poszczególnych pacjentów.

W ten sposób nowy system pomoże stworzyć środowisko, w którym lekarze będą mogli wybrać odpowiednie leki i zaproponować nowe metody leczenia, nawet jeśli nie są specjalistami posiadającymi wysoki poziom wiedzy z zakresu genomiki nowotworów.

Przyszłe plany

Aichi Cancer Center i Fujitsu będą kontynuować współpracę w celu sprawdzenia i udoskonalenia zdolności obecnego systemu do integracji i wyprowadzania danych z wielu baz danych oraz aktywnego promowania wprowadzenia na pełną skalę łatwego w użyciu systemu do praktyki klinicznej genomiki nowotworów .

Obaj partnerzy będą ponadto dążyć do opracowania wewnątrzszpitalnego środowiska integracji informacji, aby pomóc panelowi ekspertów w znalezieniu rozwiązania umożliwiającego dokładniejszy, skuteczniejszy i bezstresowy wybór odpowiedniego leczenia dla ich pacjentów, aby przyczynić się do bardziej spersonalizowane podejście do leczenia raka.

Aichi Cancer Center i Fujitsu rozważą ponadto zastosowanie ulepszonego systemu do określania rozpoczęcia badań klinicznych lub udziału w nich poprzez dodanie informacji klinicznych oraz zaproponowanie potencjalnych nowych celów w zakresie leków poprzez analizę zintegrowanych danych z perspektywy badawczej.

Obie strony będą w dalszym ciągu udoskonalać system, aby wyniki były bardziej wiarygodne i przyjazne dla użytkownika, mając na celu rozszerzenie jego zastosowania na japońskie szpitale w całym kraju, które zapewniają medycynę genomiczną nowotworów.

Fujitsu planuje dalsze praktyczne wykorzystanie tej technologii w warunkach klinicznych, aby docelowo oferować klientom nowe rozwiązania wspierające ich dobre samopoczucie (9) i „Zdrowy tryb życia” (10). W oparciu o wyniki bieżących badań Fujitsu zamierza również opracować nową technologię sztucznej inteligencji, która będzie w stanie rekomendować nowe metody leczenia poprzez łączenie danych klinicznych pochodzących z systemów elektronicznej dokumentacji medycznej z danymi genomu w celu stworzenia różnych rozwiązań poprawiających jakość życia pacjentów. każdego pacjenta.

(1) Centrum Onkologii w Aichi:
Lokalizacja: Nagoya, prefektura Aichi; Prezydent: Takashi Takahashi
(2) Warianty genomowe:
Zmiany strukturalne w genomie.
(3) Wykres wiedzy:
Zbiór danych wykorzystujący połączenia reprezentujące relacje między informacjami zebranymi z różnych źródeł informacji tekstowych, takich jak eseje i wyniki badań.
(4) Kompleksowa umowa o wspólnych badaniach:
„Laboratoria Fujitsu i Centrum Onkologii Aichi w Japonii podpisują kompleksową umowę o wspólnych badaniach w celu przyspieszenia postępu w medycynie genomicznej nowotworów za pomocą technologii AI” (29 listopada 2019 r.; komunikat prasowy)
(5) Automatyczne łączenie danych z tymi samymi tematami:
„Laboratoria Fujitsu opracowują technologię automatycznego łączenia się z otwartymi danymi na całym świecie” (16 stycznia 2014 r.; komunikat prasowy)
(6) Technologia sztucznej inteligencji Fujitsu do przetwarzania języka, która identyfikuje terminy i wyrażenia używane w artykułach naukowych na podstawie kontekstu:
„Fujitsu poprawia efektywność medycyny genomicznej nowotworów we wspólnych badaniach nad sztuczną inteligencją z Instytutem Nauk Medycznych Uniwersytetu Tokijskiego” (6 listopada 2019 r.; komunikat prasowy)
(7) Panel ekspertów:
Komitet ekspertów, który analizuje warianty genomowe pacjentów i na podstawie wyników ustala indywidualne strategie leczenia
(8) Kandydaci na leki:
Na przykład naukowcy odkryli, że inhibitory EGFR były skuteczne w pewnych warunkach, gdy białko BRAF uległo zmutowaniu, co oznaczono jako „G466V”.
(9) Dobre samopoczucie:
Stan dobrego samopoczucia fizycznego, psychicznego i społecznego
(10) „Zdrowy tryb życia”:
Jeden z siedmiu kluczowych obszarów zainteresowania Fujitsu

O Centrum Onkologii w Aichi

Aichi Cancer Center to jeden z największych i najstarszych kompleksowych ośrodków onkologicznych w Japonii. Od ponad 50 lat Aichi Cancer Center jest liderem w badaniach i leczeniu nowotworów, oferując najnowocześniejszą dostępną opiekę i pogłębiając wiedzę z myślą o przyszłych udoskonaleniach. Nasz oddany personel kliniczny i badawczy, pracujący z pasją i wspólnie, nieustannie angażuje się w dawanie nadziei obecnie nieuleczalnym pacjentom i uczynienie raka chorobą przeszłości. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz: https://www.pref.aichi.jp/cancer-center/english/cc/index.html.

O firmie Fujitsu

Fujitsu to wiodąca japońska firma w dziedzinie technologii informacyjno-komunikacyjnych (ICT), oferująca pełen zakres produktów, rozwiązań i usług technologicznych. Około 126,000 100 pracowników Fujitsu obsługuje klientów w ponad 6702 krajach. Wykorzystujemy nasze doświadczenie i siłę technologii informacyjno-komunikacyjnych do kształtowania przyszłości społeczeństwa wraz z naszymi klientami. Fujitsu Limited (TSE: 3.6) zgłosiło skonsolidowane przychody w wysokości 34 biliona jenów (31 miliardów USD) za rok obrotowy zakończony 2021 marca XNUMX r. Więcej informacji można znaleźć na stronie www.fujitsu.com.

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