Cyfrowe bliźniaki narządów – nowe technologie w medycynie

W nowym odcinku programu „The Next Frontier” – cyfrowe bliźniaki narządów, zdrowotne selfie i inteligentne tatuaże – czyli nowe technologie w medycynie

W nowym odcinku programu „The Next Frontier”, dziennikarka CNN Rahel Solomon spotyka się z naukowcami, lekarzami i inżynierami opracowującymi nowe sposoby diagnozowania chorób i wydłużania życia.

Dr Daniel Kraft, założyciel firmy NextMed Health, opisuje, jak może wyglądać technologia medyczna w nadchodzących latach: „Sądzę, że w 2050 roku będziemy bardziej zajmować się opieką zdrowia niż opieką nad chorymi. Moim zdaniem profilaktyka, proaktywne wykrywanie i wczesna reakcja to przyszłość opieki zdrowotnej. A teraz mamy do tego narzędzia”.

Test MPM MOP-33M – opiekacz, gofrownica i grill w jednym

Według Michaela Snydera, kierownika wydziału genetyki w Szkole Medycznej Uniwersytetu Stanforda, przyszłość technologii opiera się na big data. Wyjaśnia on: „Patrzymy na zdrowie jak na układankę składającą się z tysiąca puzzli. Dzisiaj badamy pięć lub sześć z nich. Jesteśmy w stanie zbadać pięć, ale też 600 puzzli, uzyskując znacznie wyraźniejszy obraz stanu zdrowia. Dzięki temu lepiej widzimy, co się dzieje”.

Choć obecnie coraz bardziej powszechne stają się ubieralne technologie medyczne, przyszłość może należeć do „technologii wszczepialnych”. Ali Yetisen w Imperial College London tworzy „inteligentne tatuaże”, które w przyszłości mogą być wykorzystywane do monitorowania stanu zdrowia. „W ciągu najbliższych trzech lat skupimy się na badaniach klinicznych na ludziach, aby móc udostępnić tę użyteczną technologię pacjentom” – mówi CNN. „W następnych dziesięcioleciach będziemy świadkami ewolucji tego typu technologii tatuowania. Posłużą one jako platformy diagnostyczne pomagające pacjentom na całym świecie”.

Yetisen tłumaczy, że jego wstrzykiwane atramentowe biosensory mogą w czasie rzeczywistym monitorować parametry zdrowotne, takie jak poziom cukru we krwi czy poziom nawodnienia, a także pracę nerek i wątroby. „Jednym z zastosowań jest monitorowanie elektrolitów. Można to wykorzystać do pomiaru wydajności sportowców. Innym przykładem jest monitorowanie poziomu cukru u pacjentów z cukrzycą. Jeszcze innym badanym przez nas zastosowaniem są biomarkery stanów zapalnych pozwalające na obserwację przewlekłych schorzeń pacjentów”.

Recenzja Waterdrop – zestaw dla zdrowia

Naukowcy z całego świata badają, w jaki sposób „cyfrowe bliźniaki” – czyli wirtualne repliki fizycznych struktur – mogą być wykorzystywane do prognozowania wydajności i identyfikowania problemów zdrowotnych. Roser Sanchez, dyrektor ds. badań w Neuroelectrics, wyjaśnia: „W medycynie cyfrowe bliźniaki są wirtualną reprezentacją pacjenta. Symulują jego anatomię, abyśmy mogli przewidzieć rozwój patologii lub znaleźć biomarkery, które mogą pomóc w jej zdiagnozowaniu. Pozwalają także przewidzieć, jak leczenie wpłynie na pacjenta”.

 

Symulacje te mają na celu naśladowanie przebiegu określonego procesu zachodzącego u danego pacjenta. Do tej pory naukowcy stworzyli cyfrowe modele serca, płuc i wątroby. Zespół Sanchez pracuje nad odtworzeniem ludzkiego mózgu. „Mózg jest niezwykle skomplikowanym organem. Tak naprawdę nie rozumiemy nawet jak funkcjonuje. Dlatego rozwój wspaniałych odkryć naukowych, umiejętność przekształcenia ich w namacalny produkt lub technologię, a następnie dotarcie do pacjentów to wielkie wyzwanie” – komentuje Sanchez.

W najnowszym odcinku Solomon pokazuje również działanie służącej do robienia „zdrowotnych selfie” aplikacji Anura, która może zrewolucjonizować telemedycynę. Dyrektor ds. technologii w NuraLogix Phil Levy mówi, że z wykorzystaniem kamery wideo i przy dobrym oświetleniu, Anura umożliwia zidentyfikowanie około 30 różnych dolegliwości zdrowotnych na podstawie 30-sekundowego selfie.

„Rewolucyjność naszej metody polega na tym, że jest ona bezkontaktowa. Naszą próbkę pozyskujemy z nagrania. Jest to wirtualny zapis przepływu krwi. Zaczęliśmy od pomiarów tętna i oddechu. Były one dla nas stosunkowo proste. Potem przeszliśmy do ciśnienia krwi, czynników ryzyka chorób układu krążenia, trójglicerydów i cholesterolu” – dodaje.

Test Nokia 2660 Flip – klapka powraca po 16 lat, nie tracąc stylu i funkcjonalności

Anura stosuje przezskórne obrazowanie optyczne – technologię wykorzystującą światło do rejestrowania przepływu krwi na twarzy za pomocą kamery wideo. Dane są przesyłane do działających w chmurze modeli afektywnej sztucznej inteligencji w celu ich przetworzenia. Levy wyjaśnia: „Trenujemy modele od ponad 7,5 roku, mamy obszerną kolekcję próbek ludzkich, które wykorzystujemy jako nasze «ground truth». Do gromadzenia danych wykorzystujemy zatwierdzony medycznie, zgodny z przepisami sprzęt. I uznajemy to za nasz punkt odniesienia”.

Dr Keith Thompson, dyrektor medyczny w NuraLogix mówi, że technologia taka jak ta ma za zadanie wspierać, a nie zastępować lekarzy: „Spotkania twarzą w twarz będą niezmiennie potrzebne i chcemy, aby nasza technologia zawsze znajdowała się pod kontrolą lekarza lub pracownika systemu ochrony zdrowia. Z pewnością nie będzie to łatwe dla moich kolegów po fachu. Spójrzmy prawdzie w oczy – w miarę jak sztuczna inteligencja wkracza w zakres moich obowiązków jako lekarza podstawowej opieki zdrowotnej, mogę z nią walczyć, albo przyznać, że dzięki niej mogę wykonywać swoją pracę znacznie lepiej niż samodzielnie”.

 Więcej o The Next Frontier: https://edition.cnn.com/specials/world/the-next-frontier

Nowy odcinek „The Next Frontier” zostanie wyemitowany na antenie CNN International w sobotę 12 sierpnia o godz. 12.30

 Będzie go można obejrzeć także w:

• sobotę 12 sierpnia o godz. 06:30 i 18:30,
• niedzielę 13 sierpnia o 05:00 i 23:30.

źródło: CNN The Next Frontier