Φέρνοντας την Τεχνητή Νοημοσύνη στο Πρόβλημα της Προστατίτιδας

Στον 21ο αιώνα, έχουμε παρακολουθήσει εντυπωσιακές εφευρέσεις, όπως το AlphaFold της DeepMind, το ChatGPT της OpenAI, το AI-augmented OCT του Moorfields, μεταξύ πολλών άλλων, ειδικά στους τομείς της επεξεργασίας κειμένου και εικόνας. Στον τομέα της Ιατρικής, εργαλεία Τεχνητής Νοημοσύνης (ΑΙ) χρησιμοποιούνται ευρέως για την ανίχνευση του καρκίνου, κυρίως στον τομέα της Ακτινολογίας, με στόχο τη μείωση του ανθρώπινου λάθους και τη βελτίωση της αντικειμενικότητας. Ωστόσο, όσον αφορά την αντιμετώπιση της χρόνιας φλεγμονής του προστάτη, γνωστής και ως προστατίτιδα, είναι εκπληκτικό το γεγονός ότι το κυρίαρχο σημείο αναφοράς και σύγκρισης αποτελεσμάτων στην πλειονότητα των ακαδημαϊκών εργασιών, ακόμη και σε σεβαστά περιοδικά με peer-review, παραμένει ένα ερωτηματολόγιο γνωστό ως NIH-CPSI, το οποίο εισήχθη τον προηγούμενο αιώνα.

Γιατί οι αντικειμενικές εξετάσεις χρησιμοποιούνται αραιά στην έρευνα της προστατίτιδας;

Κατά τη γνώμη μας, αυτή η ανισορροπία μπορεί κυρίως να αποδοθεί στις απαιτήσεις και στις προκλήσεις που συνδέονται με τις αντικειμενικές εξετάσεις. Οι αντικειμενικές αξιολογήσεις απαιτούν ακριβό εξοπλισμό, εξειδικευμένη εκπαίδευση και υπάρχουν πληθώρα μεταβλητών που περιορίζουν την αναπαραγωγικότητα.

Για παράδειγμα, η εφαρμογή αντικειμενικών κριτηρίων βασισμένα σε εικόνα, όπως μια υψηλής ποιότητας Διορθική Υπερηχογραφία (TRUS) που να περιέχει ελαστογραφία, μπορεί να αποδειχθεί υπερβολικά ακριβή για ευρεία χρήση. Επιπλέον, αυτή η τεχνική απαιτεί ειδίκευση τόσο στην ακτινολογία όσο και στην ουρολογία. Τα μικροβιολογικά ευρήματα, εκτός αν πληρούνται αυστηρές προϋποθέσεις, μπορεί να μην είναι αξιόπιστα. Επιπλέον, ενώ οι εξετάσεις, όπως ο αξονικός τομογράφος (CT Scan) και οι μαγνητικές τομογραφίες (MRI), είναι ανεκτίμητες για την ανίχνευση καρκίνου, η χρησιμότητά τους στην αξιολόγηση της φλεγμονής του προστάτη είναι σχετικά περιορισμένη.

Αντικειμενικότητα στη Διάγνωση & Θεραπεία της Προστατίτιδας

Στο εξειδικευμένο θεραπευτικό μας πρωτόκολλο για την προστατίτιδα, η ακρίβεια των αντικειμενικών εξετάσεων έχει τεράστια σημασία. Αυτές οι εξετάσεις παρέχουν κρίσιμη καθοδήγηση για την πορεία δράσης, τις απαραίτητες προσαρμογές και το πότε μπορεί να ολοκληρωθεί η θεραπεία, επιτρέποντάς μας να επιτύχουμε μακροχρόνια αποτελέσματα χωρίς υποτροπή.

Ωστόσο, τι γίνεται με την ευρύτερη παγκόσμια κοινότητα;

Κάθε χρόνο, λαμβάνουμε χιλιάδες ερωτήσεις και αιτήματα από ασθενείς σε όλο τον κόσμο που επιδιώκουν να αντιγράψουν τα διαγνωστικά και θεραπευτικά μας πρωτόκολλα με τοπικούς ιατρούς. Δυστυχώς, έχουμε εξηγήσει με συνέπεια ότι οι εμπειρικές πτυχές του πρωτοκόλλου μας δεν μπορούν εύκολα να αναπαραχθούν ή να διδαχθούν. Οι περίπλοκες παραλλαγές στους φλεγμονώδεις προστάτες δεν μπορούν να αποτυπωθούν επαρκώς με μερικά μοντέλα συνθετικού ιστού, που συνήθως αναφέρονται ως “phantoms”. Επιπλέον, η φύση της πρόσβασης στον προστάτη μέσω του ορθού περιορίζει την όρεξη του ασθενούς για ψηλάφηση από πολλούς γιατρούς.

Η εμπειρική και απτική γνώση που αποκτήθηκε μέσω δεκαετιών εμπειρίας με την προστατίτιδα δεν μπορεί να μεταφερθεί εύκολα. Ή μήπως μπορεί;

Georgiadis Urology & Ακαδημία

Το 2022, η Georgiadis Urology δεσμεύτηκε αποφασιστικά να αξιοποιήσει τους πόρους, την τεχνογνωσία και την εμπειρία της για να αντιμετωπίσει την παγκόσμια πρόκληση της προστατίτιδας, συμβάλλοντας στην έρευνα για προσιτές και προσβάσιμες λύσεις βάσει δεδομένων για διάγνωση και θεραπεία. Ο πρωταρχικός στόχος είναι η εισαγωγή αντικειμενικότητας σε διάφορα διαγνωστικά και θεραπευτικά πρωτόκολλα, συμπεριλαμβανομένης της ψηλάφησης του προστάτη, των εξειδικευμένων συσκευών υπερήχων και άλλων εργαλείων που μπορούν να ανακουφίσουν τα συμπτώματα των ασθενών (όπως πυελικός πόνος, στυτική δυσλειτουργία και υπερπλασία προστάτη).

Η τελική αποστολή είναι να κάνουμε την προστατίτιδα μια ιάσιμη ασθένεια σε όλο τον κόσμο κατά τη διάρκεια της ζωής μας.

Για την επίτευξη αυτού του φιλόδοξου στόχου, η Georgiadis Urology διερεύνησε συνεργασίες με ομάδες ιατρικών μηχανικών από πανεπιστήμια παγκοσμίου κύρους (Top 10, QS World University Rankings) όπως το University College London (UCL) και το Imperial College. Η ακαδημαϊκή συνεργασία ξεκίνησε ως συμβουλευτική συμφωνίας μέσω των UCL Consultants (UCLC) και αναπτύχθηκε στην πορεία, με στόχο την ανάπτυξη λύσεων που αποτυπώνουν αποτελεσματικά την εκτεταμένη απτική εμπειρία του Δρ. Γεωργιάδη και τη μεταφράζουν σε τεχνολογία που μπορεί εύκολα να αναπαραχθεί από μη ειδικούς.

Ο Δρ. Παύλος Γεωργιάδης εφαρμόζει πιέσεις προστάτη κλινικού επιπέδου σε συνθετικό προστάτη (phantom), ενώ φοράει ένα γάντι με αισθητήρες αφής. Μετρώνται οι κινήσεις, η σκληρότητα των ιστών και η ασκούμενη πίεση.

Ο καθηγητής Manish Tiwari (UCL) και ο Δρ. Ευάγγελος Μαζωμένος (UCL) επιδεικνύουν ένα πρωτότυπο απτικών γαντιών για ψηλάφηση προστάτη στον Δρ. Γεωργιάδη.

Ο Δρ. Agostino Stilli (UCL) και ο Αντώνιος Γεωργιάδης εξετάζουν διαφορετικούς τύπους phantom προστάτη για εργαστηριακό έλεγχο.

Σχέδιο συνθετικού προστάτη (phantom) με εσωτερικές «βλάβες» ποικίλου βαθμού σκληρότητας. Αυτές αντιπροσωπεύουν πιθανές προκαρκινικές και καρκινικές βλάβες που προκαλούνται από προστατίτιδα.

Η συνεργασία απέφερε εξαιρετικά αποτελέσματα, καθώς το γάντι αφής υποβλήθηκε σε αυστηρό έλεγχο σε εργαστηριακό περιβάλλον χρησιμοποιώντας ρεαλιστικά phantom προστάτη. Τα δεδομένα που ελήφθησαν στη συνέχεια υποβλήθηκαν σε επεξεργασία χρησιμοποιώντας wavelets για μείωση θορύβου στο σήμα και προηγμένους αλγόριθμους Μηχανικής Μάθησης (Machine Learning) για αυτοματοποίηση.

Σήματα αποθορυβημένης πίεσης μετά από δακτυλική ψηλάφηση προστάτη (DRE) σε phantom. Διαφορετικές περιοχές του προστάτη έχουν διαφορετικά προφίλ ελαστικότητας και απαιτούν την κατάλληλη πίεση ανάλογα.

Αποθορυβημένα σήματα μετά από εφαρμογή διαγνωστικών πιέσεων στον προστάτη με χρήση γαντιού με αισθητήρες πίεσης και αφής. Η αποθορυβοποίηση επιτυγχάνεται με χρήση wavelet και η επακόλουθη μοντελοποίηση επιτυγχάνεται μέσω ενός επαναλαμβανόμενου νευρωνικού δικτύου (RNN).

Μετά την ολοκλήρωση των απαραίτητων διαδικασιών, συμπεριλαμβανομένων των εγκρίσεων της επιτροπής δεοντολογίας, της διαπίστευσης κλινικής χρήσης και των ενδελεχών κλινικών δοκιμών, το γάντι με αισθητήρες αφής για την προστατίτιδα θα είναι προσβάσιμο για την ευρύτερη ερευνητική κοινότητα. Σκοπός του θα είναι να διευκολύνει τη συλλογή αντικειμενικών και ανώνυμων δεδομένων για τα προφίλ ελαστικότητας του προστάτη, καθώς και για τα πρωτόκολλα πίεσης ή μασάζ στον προστάτη.

Παρέχοντας πρόσβαση στο γάντι αφής, οι ερευνητές θα έχουν την ευκαιρία να συγκεντρώσουν πολύτιμα δεδομένα με τυποποιημένο τρόπο, διασφαλίζοντας την αντικειμενικότητα και την ανωνυμία. Αυτό θα συμβάλει στην πρόοδο της γνώσης σχετικά με την υγεία του προστάτη και θα βοηθήσει στην ανάπτυξη βελτιωμένων διαγνωστικών και θεραπευτικών προσεγγίσεων στο μέλλον.

Επόμενα βήματα: Medoron (Τεχνητή Νοημοσύνη)

Με βάση αυτή την επιτυχημένη συνεργασία, η ομάδα αποφάσισε να ξεκινήσει μια κοινοπραξία συνιδρυώντας μια νεοφυής εταιρεία (start-up). Η Georgiadis Urology είναι περήφανη για το ρόλο της ως συνιδρυτής της Medoron, μιας πρωτοβουλίας που συγκεντρώνει ακαδημαϊκούς του UCL, αποφοίτους του MIT, ασθενείς και ιατρούς που μοιράζονται την κοινή αφοσίωση στην εισαγωγή ενός νέου επιπέδου αντικειμενικότητας στο υπάρχον τοπίο της προστατίτιδας.

Όλα τα προϊόντα αναμένεται να υποβληθούν σε κατάλληλες διαδικασίες αξιολόγησης από ομοτίμους, διαπιστεύσεις ιατρικών εργαλείων και αντιπροσωπευτικές κλινικές δοκιμές. Κατά τη διάρκεια των επόμενων ετών, η Georgiadis Urology δεσμεύεται να δημοσιεύσει ακαδημαϊκά τα ευρήματά της για την προστατίτιδα τριών και πλέον δεκαετιών, προς όφελος, τον έλεγχο και την ανατροφοδότηση της ευρύτερης ανδρικής και ουρολογικής κοινότητας.

Η αποστολή της Medoron είναι να καταστήσει την προστατίτιδα μια ιάσιμη ασθένεια για όλους τους άνδρες στον κόσμο, προσιτά και οπλισμένη με αντικειμενικότητα και γνώσεις βάσει δεδομένων.

Εάν ενδιαφέρεστε να ενημερώνεστε για τα παραπάνω, εγγραφείτε εδώ.