Image
21.8.2018 0 Comments

Umelá inteligencia dokáže navrhnúť pacientom s rakovinou liečbu na mieru. Zníži im dávky chemoterapie a rádioterapie

Výskumníci z MIT používajú nové techniky strojového učenia na zlepšenie kvality života pacientov trpiacich glioblastómom, najagresívnejšou formou rakoviny mozgu. Učia umelú inteligenciu znižovať toxické účinky chemoterapie a dávkovať rádioterapiu.

Glioblastóm je malígny nádor, ktorý sa objavuje v mozgu alebo mieche a po jeho diagnostikovaní ľudia zvyčajne nežijú dlhšie ako päť rokov. A v tom čase musia podstúpiť kombináciu rádioterapie a viacerých liekov užívaných mesačne. Lekári im spravidla podávajú maximálne bezpečné dávky liekov, aby čo najviac zmenšili nádor. Tieto lieky však majú množstvo vedľajších účinkov.

Model, ktorý výskumníci predstavia na konferencii Machine Learning for Healthcare na Stanfordovej univerzite, spôsobí, že dávkovanie liekov je menej toxické, ale stále účinné. Používajú pri tom technológiou strojového učenia známu ako spätnoväzbové učenie. Tento model skúma aktuálne používané liečebné režimy a opakovane upravuje dávky liekov. Napokon nájde optimálny liečebný plán s najnižšou možnou frekvenciou dávok, ktoré by ešte stále mali zmenšiť veľkosť nádorov.

V simulovaných štúdiách s 50 pacientmi model strojového učenia navrhol liečebné cykly, ktoré znížili takmer všetky dávky na štvrtinu alebo polovicu pri zachovaní rovnakého potenciálu na zmenšenie nádoru. Vedci použili metódu reinforced learning (RL), inšpirovanú behaviorálnou psychológiou. Pri nej sa umelá inteligencia učí uprednostňovať určité správanie, ktoré vedie k požadovanému výsledku.

Ak vykoná úlohu správne (v tomto prípade predpíše účinnú dávku liekov), dostane „odmenu“, v opačnom prípade je „potrestaná“. Tento prístup sa používa aj pri trénovaní počítačových programov, ktoré majú zvíťaziť v nejakej hre. V tomto prípade však vedci opísali „neortodoxný model RL“.

Tradičné modely RL smerujú k jedinému výsledku, napr. víťazstvu v hre. Tu však umelá inteligencia musela prejaviť flexibilitu pri hľadaní dávky, ktorá nemusí nevyhnutne maximalizovať zmenšenie nádoru, ale dosiahnuť dokonalú rovnováhu medzi zmenšením nádoru a minimalizovaním škodlivých vedľajších účinkov liekov.

Umelá inteligencia potom na vzorke 50 simulovaných pacientov vykonala 20 000 testov. Následne jej pridelili skupinu 50 ďalších simulovaných pacientov a ukázalo sa, že dokáže znižovať dávky liekov a frekvenciu ich podávania tak, aby stále dochádzalo k redukcii nádorov.

„Spýtali sme sa (umelej inteligencie), či musíme podať rovnakú dávku pre všetkých pacientov,“ vysvetlil Pratik Shah z MIT. „A ona povedala: "Nie. Tejto osobe dáme štvrtinu dávky, druhej polovicu dávky a tejto osobe môžeme dávku vynechať." To bola najzaujímavejšia časť tejto práce.“

Model ponúka výrazné zlepšenie oproti konvenčnej metóde dávkovania liekov. Americký Úrad pre potraviny a liečivá teraz metódu vyhodnotí, aby sa mohla používať v praxi.

Zdroj: news.mit.edu.

Zobrazit Galériu
Autor: Redakcia

Nechajte si posielať prehľad najdôležitejších správ emailom

Mohlo by Vás zaujímať

Technológie

HP čoskoro spustí masovú výrobu 3D tlačiarní na kov. Budú výrazne lacnejšie, presnejšie a rýchlejšie

19.09.2018 00:15

Spoločnosť HP sa intenzívne zaujíma o priemyselnú 3D tlač z kovu. Jej technológia s názvom HP Metal Jet je 50-krát rýchlejšia a výrazne lacnejšia než existujúce metódy. V súčasnosti prebiehajú pilotné ...

Technológie

BMW predviedlo autonómnu motorku, ktorá sa vie aj bez šoféra naklánať v zákrutách a brzdiť (+video)

18.09.2018 00:15

Úmrtnosť motocyklistov pri nehodách je 28-krát vyššia ako u ľudí sediacich za volantom. Preto by vývoj asistenčných technológií pre motocykle mohol byť veľmi užitočný. Divízia jednostopových vozidiel ...

Technológie

Konkurencia pre smart hodinky. Nový prístroj dokáže sledovať zdravotný stav aj cez stenu

18.09.2018 00:05

Zariadenia ako Apple Watch či náramky Fitbit dokážu sledovať srdcovú frekvenciu či spánkové vzory používateľa a včas ho varovať pred možnými problémami so srdcom. Teraz však profesorka MIT Dina Katabi ...

q

Žiadne komentáre

Vyhľadávanie

codefest

Najnovšie videá



PC forum button