‘Ένα εργαλείο με τεχνολογία ΑΙ που βοηθά στον σχεδιασμό της χορήγησης της ακτινοθεραπείας βελτιώνει την θεραπευτική της απόδοση στον καρκίνο του τραχήλου της μήτρας και τον καρκίνο του προστάτη, σύμφωνα με τα αποτελέσματα της πρώτης διεθνούς μελέτης που διεξήγαγαν ερευνητές της Σχολής Υγιεινής και Τροπικής Ιατρικής του Λονδίνου (LSHTM) και του Πανεπιστημίου University College London.
Το αποτύπωμα της ενσωμάτωσης της εφαρμογής ΑΙ στον καλύτερο σχεδιασμό της ακτινοθεραπείας βοηθά να σωθούν επιπλέον 1 εκατ. ογκολογικοί ασθενείς ετησίως.
Το χάσμα της πρόσβασης στην θεραπεία για τον καρκίνο του τραχήλου της μήτρας
Διεθνώς, το 94% των θανάτων από καρκίνο του τραχήλου της μήτρας καταγράφεται σε χώρες χαμηλού και μεσαίου κατά κεφαλήν εισοδήματος και εκτιμάται ότι 350.000 γυναίκες πέθαναν το 2022 εξαιτίας της νόσου. Η ακτινοθεραπεία είναι η κύρια θεραπευτική προσέγγιση στον καρκίνο του τραχήλου της μήτρας, αλλά επί του παρόντος μόνο το 10% των γυναικών που χρειάζονται ακτινοθεραπεία στις χώρες χαμηλού κατά κεφαλήν εισοδήματος τη λαμβάνουν.
Το αντίστοιχο ποσοστό στις χώρες μεσαίου εισοδήματος ανέρχεται στο 40% (4πλάσιο), με την έλλειψη εξειδικευμένων επαγγελματιών, που να χειρίζονται τα μηχανήματα ακτινοθεραπείας (γραμμικούς επιταχυντές) να αποτελεί ένα από τα κύρια εμπόδια, για την διευρυμένη πρόσβαση των ασθενών.
Οι ερευνητές επισημαίνουν ότι με την ταχεία παραγωγή σχεδίων ακτινοθεραπείας υψηλής ποιότητας και ακρίβειας, η τεχνολογία τεχνητής νοημοσύνης εξοικονομεί χρόνο και κόστος, επιτρέποντας σε περισσότερους ασθενείς να υποβληθούν σε θεραπευτική αγωγή, ώστε να γεφυρωθεί το χάσμα που προκαλείται από τις ελλείψεις στο υγειονομικό δυναμικό.
Το ΑΙ αντικαθιστά τον σχεδιασμό από ογκολόγους και ακτινοθεραπευτές
Η μελέτη, με την ονομασία ARCHERY, διεξήχθη σε νοσοκομεία στην Ινδία, τη Νότια Αφρική, την Ιορδανία και τη Μαλαισία και περιελάμβανε περισσότερους από 1.000 ογκολογικούς ασθενείς με τρεις κύριους καρκίνους, τον τράχηλο της μήτρας, τον καρκίνο του προστάτη και τον καρκίνο κεφαλής και τραχήλου (λαιμού). Οι ερευνητές αξιολόγησαν κατά πόσο η τεχνολογία τεχνητής νοημοσύνης μπορεί να επιτύχει τον βέλτιστο σχεδιασμό ακτινοθεραπείας, που συνήθως πραγματοποιούν ογκολόγοι και ακτινοθεραπευτές ώστε να καταστεί δυνατή η χρήση της ακόμα και σε ένα περιβάλλον μειωμένων πόρων όλων των χωρών, συμπεριλαμβανομένου του Ηνωμένου Βασιλείου.
Ο σχεδιασμός της ακτινοθεραπείας περιλαμβάνει αρκετά σύνθετα βήματα που απαιτούν συχνά πολλές ώρες εργασίας από: 1) έναν ογκολόγο (για να σκιαγραφήσει τους όγκους σε μια αξονική τομογραφία, καθώς και περιοχές που κινδυνεύουν από εξάπλωση του όγκου και περιοχές υγιών ιστών που κινδυνεύουν από βλάβη από ακτινοβολία) και από 2) έναν ακτινοθεραπευτή (για να προσδιορίσει την καλύτερη θέση, μέγεθος και σχήμα της δέσμης ακτινοβολίας). Το λογισμικό που βασίζεται στην τεχνητή νοημοσύνη το κάνει αυτόματα αυτό εντοπίζοντας δομές-στόχους και προσδιορίζοντας βέλτιστες διαμορφώσεις δέσμης ακτινοβολίας - εργασίες που παραδοσιακά διαρκούν ημέρες ή εβδομάδες.
Οι ενθαρρυντικές ανακοινώσεις στο Ευρωπαϊκό Συνέδριο Ακτινοθεραπευτικής Ογκολογίας (ESTRO)
Τα νέα αποτελέσματα, που παρουσιάστηκαν στο συνέδριο της Ευρωπαϊκής Εταιρείας Ακτινοθεραπείας και Ογκολογίας (ESTRO) στη Στοκχόλμη, διαπίστωσαν ότι η τεχνολογία τεχνητής νοημοσύνης θα μπορούσε να σχεδιάσει την ακτινοθεραπεία σε υψηλό επίπεδο για περισσότερο από το 95% των περιπτώσεων καρκίνου του τραχήλου της μήτρας.
Για τον καρκίνο του προστάτη, η τεχνολογία σχεδίασε την ακτινοθεραπεία σε υψηλό επίπεδο για το 85% των περιπτώσεων, κάτι που εξακολουθεί να θεωρείται κατάλληλο για κλινική χρήση. Τα αποτελέσματα για τον καρκίνο κεφαλής και τραχήλου θα είναι διαθέσιμα αργότερα φέτος.
Οι επισημάνσεις των καθηγητών
Ο επικεφαλής ερευνητής, καθηγητής Ατζάι Αγκάρβαλ (Ajay Aggarwal), με έδρα το LSHTM και τον Μη κερδοσκοπικό Οργανισμό «Guy's & St Thomas' NHS Trust» στο Λονδίνο, δήλωσε: «Αυτά τα αποτελέσματα δείχνουν ότι για τον καρκίνο του τραχήλου της μήτρας, αυτή η τεχνολογία τεχνητής νοημοσύνης επιτυγχάνει πολύ υψηλό επίπεδο, υποστηρίζοντας την κλινική της χρήση σε νοσοκομεία παγκοσμίως.
Με αυτόν τον τρόπο, μπορεί να βοηθήσει στην επίτευξη της πρωτοβουλίας του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας για την εξάλειψη του καρκίνου του τραχήλου της μήτρας όσον αφορά τη θεραπεία μέσα στα προσεχή χρόνια. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την υποστήριξη της παροχής θεραπειών για τον καρκίνο του προστάτη σε οποιαδήποτε χώρα. Σε μια συνήθη ροή εργασίας, ο προγραμματισμός της ακτινοθεραπείας μπορεί να διαρκέσει πολλές ώρες σε διάστημα αρκετών εβδομάδων, καθώς εξαρτάται από τη διαθεσιμότητα εξειδικευμένου προσωπικού. Αυτή η τεχνολογία τεχνητής νοημοσύνης μπορεί να μειώσει αυτόν τον χρόνο σε λίγο περισσότερο από μία ώρα, μειώνοντας τους χρόνους αναμονής και διευρύνοντας την πρόσβαση σε αυτή τη θεραπεία που σώζει ζωές.»
Ο ερευνητής καθηγητής Μαχές Παρμάρ (Mahesh Parmar), Διευθυντής του Ινστιτούτου Κλινικών Δοκιμών του UCL, πρόσθεσε: «Η ακτινοθεραπεία αποτελεί βασική θεραπεία για τον καρκίνο, βοηθώντας στη θεραπεία του 40% των περιστατικών καρκίνου. Ωστόσο, εκατομμύρια άνθρωποι σε όλο τον κόσμο δεν έχουν πρόσβαση σε αυτήν. Αν είχαν, θα μπορούσαμε να σώζουμε περισσότερες από ένα εκατομμύριο ζωές ετησίως. Η συγκεκριμένη κλινική μελέτη καλύπτει επίσης ένα σημαντικό κενό στον αυστηρό έλεγχο της τεχνολογίας τεχνητής νοημοσύνης για τη θεραπεία του καρκίνου. Οι μελέτες που δοκιμάζουν εργαλεία τεχνητής νοημοσύνης είναι συχνά μικρής κλίμακας, σε ένα μόνο κέντρο και μπορεί να έχουν υψηλό κίνδυνο μεροληψίας. Σχεδόν καμία δεν έχει πραγματοποιηθεί εκτός χωρών υψηλού εισοδήματος, όπου η ανάγκη είναι συχνά μεγαλύτερη. Αυτή η διεθνής μελέτη υπογραμμίζει τη σημασία της εφαρμογής της πολλά υποσχόμενης τεχνολογίας τεχνητής νοημοσύνης για την επίτευξη βελτιώσεων στην υγεία σε μεγάλη κλίμακα».
Ο Πρόεδρος της Ευρωπαϊκής Εταιρίας Ακτινοθεραπευτικής Ογκολογίας (ESTRO), Καθηγητής Ματίας Γκουκενμπέργκερ (Matthias Guckenberger), από το Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο Ζυρίχης της Ελβετίας, ο οποίος δεν συμμετείχε στην έρευνα, πρόσθεσε: «Η ακτινοθεραπεία είναι ένα ζωτικό εργαλείο για τη θεραπεία του καρκίνου. Είναι μια θεραπεία ακριβείας, που σημαίνει ότι μπορούμε να στοχεύσουμε προσεκτικά τους όγκους χωρίς να προκαλέσουμε βλάβη στους περιφερειακούς ιστούς.
Το κόστος μιας συσκευής ακτινοθεραπείας μπορεί να είναι υψηλό, αλλά όταν χρησιμοποιείται αποτελεσματικά, τα οφέλη για τους ασθενείς με καρκίνο είναι τεράστια, οπότε η επένδυση έχει μεγάλη ανταποδοτικότητα. Τα αποτελέσματα της μελέτης ARCHERY δείχνουν ότι μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την τεχνητή νοημοσύνη για να σχεδιάσουμε με μεγαλύτερη ακρίβεια τη θεραπεία των ασθενών με καρκίνο του τραχήλου της μήτρας. Οι θεραπείες που σχεδιάστηκαν με τη βοήθεια της τεχνητής νοημοσύνης εξετάστηκαν από ειδικούς και, στην πλειονότητα των περιπτώσεων, διαπιστώθηκε ότι ήταν σωστές και επομένως θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την επιτυχή θεραπεία ασθενών.
Είναι πιθανό ότι η χρήση της τεχνητής νοημοσύνης θα επιταχύνει επίσης τη διαδικασία σχεδιασμού και χορήγησης θεραπείας. Η χρήση της Τεχνητής Νοημοσύνης με αυτόν τον τρόπο θα μπορούσε όχι μόνο να βοηθήσει στη θεραπεία και την ίαση περισσότερων ασθενών με καρκίνο, αλλά θα μπορούσε επίσης να εξοικονομήσει χρόνο και πόρους στα νοσοκομεία. Υπάρχουν προφανή οφέλη από τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας των υπηρεσιών για τον καρκίνο σε χώρες με λιγότερους πόρους, όπου μπορεί να μην υπάρχουν αρκετά μηχανήματα ακτινοθεραπείας για τη θεραπεία κάθε ασθενούς που τη χρειάζεται.
Ωστόσο, η Τεχνητή Νοημοσύνη (ΑΙ) θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για να βοηθήσει στην αύξηση της αποτελεσματικότητας των υπηρεσιών για τον καρκίνο οπουδήποτε στον κόσμο. Γνωρίζουμε ότι η Τεχνητή Νοημοσύνη προσφέρει τεράστιες δυνατότητες στην υγειονομική περίθαλψη, αλλά χρειαζόμαστε κλινικές μελέτες μεγάλης κλίμακας όπως αυτή, με τη συμμετοχή ασθενών σε διάφορες χώρες σε όλο τον κόσμο, για να αποδείξουμε ότι η Τεχνητή Νοημοσύνη είναι πραγματικά ωφέλιμη για τους ασθενείς και τους γιατρούς τους.»
Το χρονικό πίσω από την ΑΙ εφαρμογή
Η κλινική δοκιμή ARCHERY χρηματοδοτείται από τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας (NIH) στις ΗΠΑ, το Ίδρυμα «Rising Tide Foundation on Clinical Cancer Research» και το Συμβούλιο Ιατρικής Έρευνας του Ηνωμένου Βασιλείου. Η μελέτη σχεδιάστηκε και διεξήχθη από τη Μονάδα Καινοτόμων Κλινικών Μελετών του UCL.
Η εφαρμογή τεχνητής νοημοσύνης, γνωστή ως «Βοηθός Σχεδιασμού Ακτινοθεραπείας», αναπτύχθηκε από το Κέντρο Καρκίνου «MD Anderson» του Πανεπιστημίου του Τέξας, με επικεφαλής τον καθηγητή Λόρενς Κορτ (Laurence Court) και την ομάδα του. Στους εταίρους, που συμμετείχαν της κλινικής μελέτη περιλαμβάνονται το Πανεπιστήμιο του Κέιπ Τάουν, το Πανεπιστήμιο Στέλενμπος, το Ιατρικό Κέντρο Tata στην Καλκούτα, το Νοσοκομείο «Tata Memorial» στη Βομβάη, το Ιατρικό Κέντρο του Πανεπιστημίου της Μαλάγια, το Κέντρο Καρκίνου «King Hussein» στο Πανεπιστήμιο της Γάνδης και η Ομάδα Διασφάλισης Ποιότητας Μελετών Ακτινοθεραπείας του Ηνωμένου Βασιλείου (RTTQA).
Η συνεργασία τέτοιας έκτασης επιστημονικών δυνάμεων στην βελτίωση της θεραπευτικής ικανότητας μιας all star αντικαρκινικής θεραπείας, με την βοήθεια της κορυφαίας ΑΙ τεχνολογίας, δεν θα μπορούσε παρά να αποδώσει καρπούς που αλλάζουν τα δεδομένα στη μάχη με τον καρκίνο.
