Новые технологии диагностики рака


29.07.17. Owlstone Medical хочет диагностировать рак по выдыхаемому воздуху



Ученые бьются над тем, чтобы диагностировать рак на ранних стадиях, придумывают простые (для пациента) способы диагностики. Наиболее перспективной считается жидкая биопсия (анализ крови). Некоторые стартапы предлагают анализировать для этой цели мочу или слюну. А вот британский стартап Owlstone Medical вообще ищет биомаркеры рака в выдыхаемом воздухе. Они называют свой метод Дыхательной биопсией и с помощью специальной дыхательной маски определяют наличие так называемых VOB-биомаркеров всего за 1 минуту.


2017. Salitest - тест на онкологию по слюне



Пока весь мир бьется над созданием технологий ранней диагностики рака по анализу крови, российский стартап Salitest предлагает анализировать для этой цели слюну. Его создатели говорят, что кровь поддерживает постоянство своего биохимического состава, и поэтому найти в ней биомаркеты рака на ранних стадиях очень сложно. А вот в слюне эти маркеры накапливаются. Лаборатория сервиса проверяет 30 показателей, указывающих на наличие опухоли и выдает результат: здоров или есть подозрение на онкологию. В настоящее время Salitest продается по цене 6000 рублей. Набор для сдачи теста можно заказать курьером или по почте и отправить обратно на тестирование. Результаты будут через пару дней.


2017. Новый анализ крови позволяет точнее диагностировать рак простаты



Команда исследователей из Кливлендской клиники под руководством Эрика Кляйна (на фото) продемонстрировала возможности нового анализа крови, который может предсказать развитие рака простаты точнее, чем аналоги. Он идентифицирует пациентов с повышенным риском. Исследовав молекулярные изменения в простатическом специфическом антигене (ПСА), ученые пришли к выводу, что использование анализа крови, названного учеными IsoPSA, может существенно сократить потребность в биопсии и снизить вероятность передозировок при лечении нелетального рака простаты. IsoPSA показал себя лучше ПСА по двум ключевым параметрам: умению отличать рак простаты от доброкачественных опухолей; и диагностике пациентов с опасной формой заболевания. Первый особенно полезен во время первичных осмотров, второй помогает урологам выделить больных, которым требуется срочное лечение.


2017. CRISPR можно использовать для ранней диагностики рака и инфекций



Знаменитая технологии редактирования ДНК CRISPR/Cas9 позволяет находить заданный участок ДНК и вырезать его. А что если использовать эту технологию не для редактирования, а для поиска, и не ДНК, а РНК - подумал один из создателей CRISPR/Cas9 Фен Жанг из института Броуда. И изобрел еще одну технологию с говорящим названием SHERLOCK. Зачем она нужна? Дело в том, что клетки, пораженные вирусом или раковые клетки производят определенные цепочки РНК молекул. Если вы найдете такую молекулу - вы диагностируете заболевание. А Фен Жанг утверждает что белок CRISPR может определить присутствие даже одной-единственной молекулы. И что SHERLOCK (когда появится устройство для анализов) способен выявить, например, вирус Зика в крови или моче пациента всего за несколько часов.


2016. Нейросеть лучше врачей диагностировала рак мозга по снимкам МРТ



Ученые из Университета Кейс Вестерн Резерв решили проверить способности компьютерных систем в плане диагностирования онкологических заболеваний по МРТ-снимкам мозга. Дело в том, что МРТ снимок - это 3-мерное изображение, и врачу приходится изучать десятки его срезов - т.е. проделывать много рутинной работы. Кроме того, часто раковые клетки практически невозможно распознать невооруженным глазом. Это идеальная работа для компьютерной нейросети, которая не устает и анализировать каждое изображение по пикселям. Нужно только обучить эту нейросеть. И данные ученые заявили, что им это удалось. Причем, для обучения они использовали всего лишь 43 МРТ снимка с размеченными раковыми клетками. После этого они устроили небольшое соревнование между нейросетью и врачами. В результате, врачи поставили правильный диагноз в 7-8 случаях из 15 снимкам, а компьютер поставил 12 правильных диагнозов.


2016. Искусственный интеллект IBM Watson оказался эффективнее врачей в диагностировании болезни



В 2013 году IBM Watson начали использовать в качестве врача-диагноста (после 2 лет обучения). Уже тогда Watson значительно превосходил врачей в определении оптимального лечения после диагностирования болезни. Например, точность назначения оптимального лечения рака лёгких в больницах США составляла 50%, а у Watson - 90%. С тех пор база знаний компьютера была значительно пополнена, так что компьютер стал ещё больше превосходить человека в точности диагностирования отдельных видов рака и назначения лечения. Показательный случай произошёл в Японии. Врачи из института медицинских наук Токийского университета пытались лечить женщину, страдающую от лейкемии, но лечение оказалось неэффективным. Тогда они обратились за помощью к IBM Watson, и он определил, что женщина на самом деле страдает от другой формы лейкемии, а не от той, от которой её лечили врачи. IBM Watson поставил диагноз с учётом генетических данных пациентки и истории её болезни. Эти параметры компьютер сравнил с информацией из 20 млн других историй болезни в своей базе.


2016. В США создают искусственный интеллект для диагностики рака по лимфоузлам



Уже скоро искусственный интеллект будет широко использоваться в медицине для диагностики. Потому что это дешево (компьютерные мощности - дешевле времени профессионального врача), а точность диагноза - как минимум, не хуже. Недавно мы рассказывали о разработке ИИ для диагностики по анализу крови и рентгену. А вот в бостонском медицинском центре BIDMC разрабатывают ИИ для проверки наличия метастазов рака в лимфоузлах. Обычно для этого профессиональный патолог вглядывается в микроскоп и просеивает миллионы нормальных клеток для выявления нескольких злокачественных. Очевидно, компьютерная программа может справиться с этим эффективнее. Уже сейчас точность полученных с помощью программы данных составила 92%. Это практически соответствует результатам работы профессиональных патологов. А когда разработчики совместили результаты машины и патолога-человека, общая точность диагноза составила 99,5%.


2016. Билл Гейтс, Джефф Безос, Illumina создали стартап для диагностики рака по ДНК-анализу крови



Ценность раннего выявления рака по анализу крови сложно переоценить. Поэтому медицинские стартапы ведут гонку за разработку дешевое и точной технологии онкоанализа, который можно проводить каждый раз, когда человек сдает кровь. Знаменитый стартап Theranos, работающий в этой сфере, сейчас испытывает большие проблемы и гонения со стороны FDA. Но уже появилась новая надежда: компания Illumina (ведущий производитель оборудования для анализа ДНК), заручилась инвестициями Билла Гейтса и Джеффа Безоса и создала стартап Grail, целью которого будет создание технологии для диагностики рака по ДНК-анализу крови (анализироваться будут элементы ДНК раковых клеток, которые циркулируют в крови). Разработчики говорят, что именно этот метод будет самым точным, т.к. он выявляет прямые признаки заболевания, а не ориентируется на симтомы (косвенные признаки), как существующие методы.


2016. Искусственный интеллект позволяет диагностировать рак по фотографиям крови



Мы часто сдаем кровь для анализа. Но никогда нашу кровь дополнительно не проверяют на наличие рака. Конечно, такой анализ есть, но для него нужно вводить в кровь специальное вещество, после чего ее уже нельзя использовать для других (основных анализов). Кроме того, такой анализ - довольно дорогой. А представьте себе, сколько раковых пациентов можно было вылечить на ранней стадии, если бы анализ на рак стал стандартным исследованием каждого образца сданной крови. Команда ученых из Калифорнийского университета разработали такую технологию с использованием искусственного интеллекта и (неинвазивных) микроснимков крови. В ходе процедуры используется специальный фотонный микроскоп, который фотографирует сотни тысяч клеток в секунду. Эти снимки отправляются на исследование ИИ, который анализирует их по 16 различным физическим признакам, например, по диаметру, округлости или степени поглощения света. После обучения ИИ, он (по данным разработчиков) на 17% опережает по точности все существующие методы анализа.


2015. Появилась новая технология ранней диагностики рака груди по анализу крови



Рак груди можно успешно лечить при ранней диагностике. Но процедура маммографии, используемая для контроля - не очень приятна, и поэтому, ею часто пренебрегают. Вот было бы здорово, если б вместо нее можно было использовать простой анализ крови. Именно такую технологию разработали в лондонском институте исследования рака. Причем, разработчики говорят, что таким образом можно обнаружить опухоль в груди за несколько месяцев до того, как она станет заметна на маммографии. Особенность метода в том, что проверяются ДНК из клеток, которые плавают по кровотоку, на наличие мутаций, характерных для рака груди. Кровь для анализа берут несколько раз через определённые промежутки времени, и по накоплению мутаций можно оценить, насколько высок риск появления или возвращения болезни. И, в случае чего, можно нанести предупреждающий химиотерапевтический удар, чтобы не позволить сформироваться опухоли.


2014. Искусственный интеллект IBM диагностирует рак кожи за 1 секунду с точностью выше 95%



Даже с использованием всех современных компьютерных технологий уровень точности диагностирования рака кожи на данный момент составляет где-то 75-84%. IBM разработала самообучаемую систему, которая (пройдя обучение на 3000 примерах случаев меланомы) научилась это делать с точностью как минимум 95%. Причем на обработку одного снимка кожи уходит около 1 секунды. И это уже не просто научные испытания. Крупнейший в США (и в мире) Онкологический центр Memorial Sloan-Kettering отныне будет использовать эту систему IBM. Известный суперкомпьютер IBM Watson (который тоже занимается диагностикой рака) в этом проекте не используется.


2014. Рак легких можно будет диагностировать по анализу мочи



Ранняя диагностика рака легких обычно затруднена из-за того, что этот недуг прячется глубоко в организме, и существующие методы клинических анализов не могут диагностировать его на ранних стадиях. Ройвен Гордон (на фото) и соавторы из Университета Виктории (Канада) разработали метод, основанный на применении поверхностно-усиленной рамановской спектроскопии (SERS), который позволяет диагностировать рак легких на ранних стадиях по анализу мочи. Причем предлагаемая технология не требует очистки мочи и является более дешевой, чем обычный подход фиксации биомаркера, основанный на использовании масс-спектрометрии.


2014. В Кибер Клинике Спиженко появился новый метод диагностики - эластография



В Кибер Клинике Спиженко появился уникальный диагностический прибор: комплекс новейшего поколения для ультразвуковых исследований Aixplorer производства французской компании SuperSonic Imagine. Уникальность системы позволяет получить не только изображения УЗИ-исследования высокого качества или сверхбыстрого допплера (UltraFast), но и содержит революционную составляющую, обеспечивающую возможность измерения (и кодированного цветом отображения в реальном времени) эластичности поверхностных мягких тканей, располагающихся на глубине до 4 см (эластография).  Использование диагностического комплекса Aixplorer от SuperSonic Imagine`s позволяет избежать проведения биопсий при наличии подозрений, или, с другой стороны, уточнить данные обычного УЗИ и маммографии в тех случая, когда для проведения биопсии нет рекомендаций.


2014. Жидкая биопсия - новый анализ крови на рак



При подозрении на раковую опухоль медики непременно делают биопсию - берут пробу ткани для микроскопического анализа клеток. Хотя в большинстве случаев биопсия выполняется сегодня малоинвазивно, она, тем не менее, сопряжена с некоторым риском, сопровождается довольно неприятными ощущениями, а порой и не дает желаемого результата. Группа исследователей из Университета Джонса Хопкинса в Балтиморе разработала новый метод диагностики, названный ими жидкой биопсией. Он представляет собой поиск опухолевой ДНК в пробе крови. Используя полимеразную цепную реакцию, исследователи амплифицируют в пробе крови те фрагменты хромосомной ДНК, в которых содержатся гены, причастные к образованию раковых опухолей. Однако, технология пока не работает на ранних стадиях рака, т.к. раковых клеток в крови меньше 0,01% и их ДНК практически не отличается от ДНК здоровых клеток.


2011. MelaFind - прибор для точной диагностики рака кожи



Недавно мы рассказывали о мобильном приложении MelApp, которое позволяет (с помощью смартфона) заметить появление рака кожи на самой ранней стадии (чтобы превратить его лечение в косметическую процедуру). Но прибор MelaFind, который сегодня получил европейскую сертификацию - это кое-что покруче айфона. Это мощный сканер для спектрального анализа кожи плюс мощное программное обеспечение для интерпретации результатов сканирования. Когда вы приходите к врачу и у вас действительно ранняя стадия меланомы, врач может ее не заметить. Или может сказать "да, может быть, надо понаблюдать за динамикой роста". Но имея такой прибор, дерматолог сможет точно поставить диагноз и вы начнете лечение значительно раньше (либо перестанете волноваться).


2009. Чем ПЭТ-сканер отличается от Гамма-камеры?



ПЭТ-сканеры и Гамма-камеры (аппараты для сцинтиграфии) - это установки ядерной диагностики, которая считается самой точной в онкологии, кардиологии и нейрохирургии. Однако, ПЭТ-сканеры в нашей стране можно пересчитать по пальцам, а Гамма-камер - уже пара сотен. Чем они отличаются? Принцип действия у них примерно одинаковый: пациенту вводят радиофармпрепарат (РФП), который накапливается в определенном органе или ткани и излучает слабые кванты энергии, а диагностическая установка улавливает это излучение и формирует снимки. Благодаря небольшому периоду полураспада РФП быстро выводятся из организма (от нескольких часов до двух дней) и не наносят вреда пациенту, так что бояться облучения не стоит. Доза радиации, полученная в ходе одного обследования, в десять раз меньше дозы, полученной после снимка на рентгеновском аппарате. ***