Fujitsu och Aichi Cancer Center utvecklar AI-system för att erbjuda patienter personlig cancerbehandling

TOKYO, 19 oktober 2021 – (JCN Newswire) – Aichi Cancer Center (1) och Fujitsu Limited tillkännagav idag utvecklingen av en AI-lösning som kan välja effektiv medicinsk behandling från ett brett utbud av läkemedel baserat på patienternas individuella cancertyper och olika genomiska varianter (2).

Figur 1. Det nyutvecklade systemet

Effektiviteten av den nya lösningen har verifierats i kliniska prövningar av läkare vid Aichi Cancer Center.

Med nuvarande cancergenomisk medicin i Japan övervägs behandlingsplaner baserat på patienternas unika omständigheter, inklusive typen av cancer och de handlingsbara genomiska varianterna som upptäcks i cancerceller.

Specialister för cancerläkemedelsbehandling förlitar sig alltså på egen erfarenhet, kunskap och medicinsk litteratur för att studera behandlingsstrategier för att hitta bästa möjliga medicinering för patienternas individuella tillstånd.

Testdata för effektiv medicinsk behandling av olika cancertyper och genomisk information i externa databaser, som sorteras och hanteras utifrån olika nyckelord och regler, är fortfarande svåra att använda.

Genom att kombinera Aichi Cancer Centers kunnande inom läkemedelsval och Fujitsus AI-baserade dataintegrationsteknologi, kan den nya lösningen sortera och kombinera dessa data under vanliga nyckelord och ett enda dataformat och generera en strukturerad kunskapsdata, kallad Kunskapsdiagram, för att hitta de mediciner som sannolikt är mycket effektiva för varje patient (3).

Aichi Cancer Center och Fujitsu förväntar sig att den nya lösningen kommer att bidra till en betydande minskning av den tid som krävs för läkare att uppskatta effektiviteten av läkemedel i en klinisk miljö, samt att bedriva forskning om data som kan användas som bevis för deras uppskattningar . Det kommer vidare att hjälpa läkare att effektivt och exakt välja den medicin som förväntas uppnå bästa resultat baserat på patienternas genomiska varianter och att uppnå bättre resultat genom att undvika onödiga behandlingar.

Aichi Cancer Center och Fujitsu kommer att fortsätta samarbetet för att ytterligare förbättra tillämpningen av AI-teknologi inom cancergenomisk medicin för att bidra till ytterligare framsteg inom detta område.
Bakgrund

Cancer är den vanligaste dödsorsaken i Japan, och antalet nya fall överstiger nu en miljon per år med trenden stigande de senaste åren.

Därför har cancergenommedicin eller precisionsonkologi, en form av personlig medicinsk vård baserad på de genomiska varianterna i varje cancer, fått allt större uppmärksamhet. Även om ett rikstäckande system för att förbättra cancergenomisk medicin har etablerats i Japan, är bristen på specialister inom detta område en stor fråga.

Den nuvarande situationen kräver således ytterligare utbyggnad av program för att utbilda medicinska specialister samt utveckling av en AI med kapacitet jämförbar med medicinska specialisters för att stödja en effektivare medicinsk behandling.

I november 2019 ingick Aichi Cancer Center och Fujitsu ett omfattande gemensamt forskningsavtal (4) för att driva tillämpningen av AI-teknik inom cancergenomisk medicin och gemensamt främjade FoU av teknologier och system som tillämpas under kliniska tester.

Om den nyutvecklade tekniken

Med utgångspunkt i Aichi Cancer Centers kunskap om läkemedelsurval med Fujitsus AI-baserade dataintegrationsteknologi, gör den nya lösningen det möjligt för användare att organisera information som testdata för effektiv medicinsk behandling för olika cancertyper och genomiska varianter i externa medicinska databaser genom att gruppera information under gemensamma termer och dataformat.

Det nya systemet kan också bygga ett kunskapsdiagram genom att automatiskt länka data med samma underliggande ämnen (5).

För cancerbehandling kan systemet leverera ett objektivt betyg om den förväntade effektivitetsnivån för ett planerat behandlingsförlopp baserat på informationen om patienternas cancertyp och genomiska varianter. På så sätt kan systemet hjälpa till att effektivt begränsa antalet möjliga alternativ av läkemedel som sannolikt är mycket effektiva för varje patient.

Framåt, genom att kombinera detta system med Fujitsus AI-teknologi för språkbehandling som identifierar termer och fraser som används i forskningsartiklar från sammanhang (6), kommer läkare att omedelbart kunna hänvisa till relevant information från totalt mer än 1.2 miljoner medicinska uppsatser när utvärdera effekterna av en planerad behandling. Således kommer detta nya system inte bara att hjälpa läkare att verifiera giltigheten av sina läkemedelsval utan också att förbättra den övergripande effektiviteten i deras arbete.

Under de pågående verifieringsprövningarna, som övervakades av en expertpanel (7) vid Aichi Cancer Center, användes systemet för att utvärdera effekterna av läkemedelsbehandling med cirka 450 patienter. Resultaten visade att standardbehandlingar för åtta olika genomiska varianter framgångsrikt kunde bestämmas.

Systemet visade sig också vara effektivt för att identifiera läkemedelskandidater (8) från ett brett utbud av behandlingar baserat på ett objektivt betyg av effektiviteten hos mediciner och egenskaperna hos relaterade cancerceller.

Baserat på systemresultaten kommer läkare att effektivt kunna samla in olika information om effektivitetsnivån för en specifik behandling baserat på de genomiska varianterna av enskilda patienter.

På så sätt kommer det nya systemet att bidra till att skapa en miljö där läkare ska kunna välja lämpliga mediciner och föreslå nya behandlingar även om de inte är specialister med hög kunskap inom cancergenommedicin.

Framtida planer

Aichi Cancer Center och Fujitsu kommer att fortsätta samarbetet för att verifiera och förbättra det nuvarande systemets förmåga att integrera och mata ut data från flera databaser och aktivt främja fullskalig introduktion av ett lättanvänt system i klinisk praxis av cancergenomik .

De två partnerna kommer vidare att sträva efter att utveckla en intrasjukhusinformationsintegrationsmiljö för att hjälpa expertpanelen med en lösning som möjliggör ett mer exakt, effektivt och stressfritt val av rätt behandling för sina patienter för att bidra till en mer personligt förhållningssätt till cancerbehandling.

Aichi Cancer Center och Fujitsu kommer vidare att överväga att använda det förbättrade systemet för att fastställa starten eller deltagandet av kliniska prövningar genom att lägga till klinisk information och föreslå potentiella nya läkemedelsmål genom att analysera integrerade data ur ett forskningsperspektiv.

Båda parter kommer att fortsätta att förbättra systemet för att göra resultaten mer tillförlitliga och användarvänliga, i syfte att utöka användningen till japanska sjukhus över hela landet som tillhandahåller cancergenomisk medicin.

Fujitsu planerar att fortsätta praktisk användning av tekniken i kliniska miljöer, för att i slutändan erbjuda kunderna nya lösningar för att stödja deras välbefinnande (9) och "Healthy Living" (10). Baserat på resultaten från de pågående prövningarna har Fujitsu också som mål att utveckla en ny AI-teknik som kan rekommendera nya behandlingsmetoder genom att länka samman klinisk data som extraherats från elektroniska journalsystem och genomdata för att skapa olika lösningar för att förbättra livskvaliteten för varje patient.

(1) Aichi Cancer Center:
Plats: Nagoya, Aichi Prefecture; President: Takashi Takahashi
(2) Genomiska varianter:
Strukturella förändringar i genomet.
(3) Kunskapsdiagram:
En datauppsättning som använder kopplingar som representerar relationer mellan information som samlats in från en mängd olika textuella informationskällor såsom uppsatser och forskningsresultat.
(4) Ett omfattande gemensamt forskningsavtal:
"Fujitsu Laboratories och Aichi Cancer Center i Japan undertecknar ett omfattande gemensamt forskningsavtal för att driva framsteg inom cancergenomisk medicin med AI-teknik" (29 november 2019; Pressmeddelande)
(5) Automatiskt länka data med samma underliggande ämnen:
"Fujitsu Laboratories utvecklar teknik för automatisk länkning med öppna data över hela världen" (16 januari 2014; Pressmeddelande)
(6) Fujitsus AI-teknik för språkbearbetning som identifierar termer och fraser som används i forskningsartiklar utifrån sammanhang:
"Fujitsu förbättrar effektiviteten inom cancergenomisk medicin i gemensam AI-forskning med Institutet för medicinsk vetenskap vid University of Tokyo" (6 november 2019; Pressmeddelande)
(7) Expertpanel:
Expertkommitté som analyserar patienternas genomiska varianter och bestämmer individuella behandlingsstrategier utifrån resultaten
(8) Läkemedelskandidater:
Till exempel fann forskare att EGFR-hämmare var effektiva under vissa förhållanden när BRAF-proteinet muterades som betecknat "G466V".
(9) Välbefinnande:
Tillstånd av fysiskt, mentalt och socialt välbefinnande
(10) "Hälsosamt liv":
Ett av Fujitsus sju huvudfokusområden

Om Aichi Cancer Center

Aichi Cancer Center är ett av de största och äldsta omfattande cancercentrumen i Japan. I mer än 50 år har Aichi Cancer Center varit ledande inom cancerforskning och behandling, och erbjudit den senaste tillgängliga vård och främjat kunskapen för framtida förbättringar. Vår engagerade kliniska personal och forskarpersonal, som arbetar passionerat och samarbetar, är obevekligt engagerade i att ge hopp till för närvarande obotliga patienter och göra cancer till en sjukdom från det förflutna. För mer information, se: https://www.pref.aichi.jp/cancer-center/english/cc/index.html.

Om Fujitsu

Fujitsu är det ledande japanska informations- och kommunikationsteknikföretaget (ICT) som erbjuder ett komplett utbud av teknologiprodukter, lösningar och tjänster. Cirka 126,000 100 Fujitsu-personer stöder kunder i mer än 6702 länder. Vi använder vår erfarenhet och IKT för att forma samhällets framtid med våra kunder. Fujitsu Limited (TSE: 3.6) rapporterade konsoliderade intäkter på 34 biljoner yen (31 miljarder US-dollar) för räkenskapsåret som slutade 2021 mars XNUMX. Mer information finns på www.fujitsu.com.

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