V mimořádně rozsáhlém rozhovoru s MUDr. Pavlíkem ze společnosti Neurona Lab vám přinášíme pohled na přelomové technologie v boji proti neurodegenerativním onemocněním. Neurona Lab stojí na přední linii výzkumu a vývoje, spojující svět medicíny a umělé inteligence k dosažení jednoho společného cíle: zlepšení kvality života pacientů. MUDr. Pavlík nám přiblížil, jak jejich nejnovější produkt, Neurona PET, přináší revoluci v diagnostice Alzheimerovy choroby.
Pane doktore, můžete nám přiblížit, co bylo hlavní motivací pro založení Neurona Lab a jaké jsou hlavní cíle vaší společnosti?
Motivací byla především chuť pomáhat zlepšovat kvalitu života pacientů prostřednictvím rychlé a přesné diagnostiky neurodegenerativních onemocnění pomocí AI. Naším cílem je propojovat svět lékařských odborníků a svět technologických inženýrů, kteří společně vytvářejí nástroje s potenciálem zachraňovat lidské životy.
Kolik lidí v České republice, případně globálně, trpí Alzheimerovou chorobou?
Podle odborných odhadů v publikaci Alzheimer Europe (Dementia in Europe Yearbook 2019) trpí Alzheimerovou nemocí v České republice přibližně 150 tisíc lidí. Globální odhady počtu lidí s touto chorobou se pohybují kolem 50 milionů, ale tento počet roste v důsledku stárnutí populace a zlepšujících se diagnostických postupů. Je však důležité si uvědomit, že přesná čísla se mohou různit kvůli různým faktorům, včetně nedostatku diagnostického vybavení a variabilitě ve způsobu diagnostiky a hlášení choroby. Počet nemocných stále roste. Dle WHO každé 3 vteřiny na světě někdo onemocní. Odhaduje se, že v roce 2050 se bude jednat až o 150 milionů jedinců. Pokud vezmeme do úvahy, že na každého člověka připadá 1 až 2 pečovatelé z řad rodinných příslušníků či profesionálních pečovatelů, jedná se až o půl miliardy lidí, kteří jsou nějak tímto onemocněním zasaženi.
Přibližte nám unikátní přínos vašeho produktu Neurona PET pro oblast medicínského výzkumu a diagnostiky?
Je to především jeho schopnost zajistit spolehlivou diagnostiku Alzheimerovy nemoci prostřednictvím specifického algoritmu, který spojuje výpočet MRI (magnetická rezonance) a PET (pozitronová emisní topografie) vyšetření. Tato inovativní metoda poskytuje lékařům a výzkumníkům nový nástroj pro přesnou identifikaci a monitorování této nemoci, s potenciálem přispět k léčbě a vývoji nových terapeutických postupů.
Jaké technologie a AI algoritmy jsou klíčové pro fungování Neurona PET a jak se liší od stávajících řešení na trhu?
V diagnostice Alzheimerovy nemoci se v současné době používá vyšetření MRI. Rovněž se může použít PET. Tato metoda prokáže přítomnost beta amyloidu v mozku. Výsledkem vyšetření je informace, zda se amyloid v mozku vyskytuje či nikoliv.
Neurona PET využívá specifický algoritmus výpočtu MRI a PET, kdy dochází k fúzi získaných výstupů vyšetření. Náš algoritmus se v současnosti učí definovat množství amyloidu v mozku, kvantifikovat změnu v čase při opakovaném vyšetření a upřesnit region / lokalizaci v mozku.
Uvedené vlastnosti významně zpřesňují diagnostický proces a lékaři budou moci sledovat rovněž vývoj onemocnění v čase. V budoucnu, kdy bude dostupná biologická léčba bude možno díky Neurona PET sledovat, zda je léčba účinná.
Vybavíte si, jaká byla největší výzva při vývoji Neurona PET a jak jste ji překonali?
Největší výzva nás teprve čeká. Jedná se o proces certifikace zdravotnického prostředku dle MDR EU legislativy. Výzva je to především proto, že software je nový a unikátní. Neexistuje podobná metoda, se kterou bychom se mohli porovnávat. Součástí certifikace je rovněž klinická zkouška, kdy musíme prokázat účinnost a bezpečnost.
Certifikace je obecně dlouhý a nákladný proces, který trvá řadu měsíců až let. Jedná se o velmi podobný proces, který probíhá v rámci klinického zkoušení léčiv. Pokud bude certifikace úspěšná, získáme CE certifikaci platnou v rámci celé EU.
Jaký dopad očekáváte od úspěšné certifikace Neurona PET na budoucí směřování Neurona Lab?
Certifikace Neurona PET bude pro celou společnost Neurona Lab nepochybně obrovským úspěchem. Avšak ještě významnější krok to podle nás představuje pro klinickou praxi, kde přispěje k lepší diagnostice neurodegenerativních onemocnění. Po skončení fáze certifikace nás pak čeká další důležitá fáze, a to je uvedení produktů na jednotlivé trhy.
Spolupracujete s lékařskými institucemi a výzkumnými organizacemi při vývoji a testování vašich produktů?
Našim klíčovým partnerem je Fakultní nemocnice v Motole a dále 2. LF UK v Praze. Spolupracujeme s týmem lékařů na Neurologické klinice 2. LF UK a FN Motol pod vedením prof. Horta.
Jakým způsobem může AI pomoci v boji proti narůstajícímu počtu pacientů s neurodegenerativními onemocněními?
Existuje několik možností implementace AI, která by mohla pomoci řešit tyto výzvy v boji proti neurodegenerativním onemocněním. Například prostřednictvím přesnější diagnostiky a časné detekce a záchytu onemocnění, predikce průběhu onemocnění, urychlení vývoje nových léčiv, monitorování pacientů a poskytování personalizované podpory v rehabilitaci. Obecně můžeme říct, že čím dříve je onemocnění odhaleno, tím má pacient lepší prognózu.
Jaké jsou hlavní výzvy při vývoji AI pro diagnostiku a léčbu neurodegenerativních onemocnění?
Za hlavní výzvu považuji nedostatek dat pro trénink algoritmů, interpretaci dat a identifikaci relevantních biomarkerů, a také etické a právní otázky. Je klíčové do vývoje zapojit multidisciplinární tým odborníků pro úspěšné řešení těchto výzev, a o to v Neurona Lab usilujeme.
Vyvíjíte v Neurona Lab i nějaké další produkty?
Vedle Neurona PET vyvíjíme také Neuronu ARIA (Amyloid Related Imaging Abnormalities) a Neuronu VOX. Neurona ARIA se zaměřuje na detekci komplikací, které jsou spojené s používáním biologické léčby Alzheimerovy nemoci. Tyto léky „rozpouštějí“ beta amyloid v mozku. U některých pacientů však mohou vznikat nežádoucí účinky. Neurona ARIA má pomocí detekovat tyto nežádoucí účinky, které se souhrnně označují jako ARIA.
Neurona VOX se zabývá detekcí časných známek neurodegenerativních onemocnění z nahrávek pacientova hlasu.
Jaké etické aspekty považujete při vývoji a nasazení AI v zdravotnictví za klíčové?
Etika umělé inteligence ve zdravotnictví je komplexní téma, a proto jen velmi stručně shrnu ty nejdůležitější etické aspekty, které je nutno pečlivě zvážit a řešit při vývoji a implementaci AI ve zdravotnictví. Ochrana soukromí a zabezpečení dat, spolehlivost AI systémů, odpovědnost AI a v neposlední řadě respektování lidské autonomie a rozhodování.
Jak vidíte budoucnost spojení mezi umělou inteligencí a medicínou? Jaké nové možnosti se otevírají?
Spojení AI a medicíny nabízí obrovský potenciál pro zlepšení kvality života pacientů a záchranu lidských životů. Nové možnosti zahrnují například personalizovanou medicínu, rychlé a přesné diagnostiky, robotické chirurgie a pokročilé monitorování zdravotního stavu pacientů.
Dále se jedná o zpracování a analýzu obrovského množství dat o stavu pacienta, které jsou k dispozici. Tyto technologické pokroky mají potenciál transformovat zdravotní péči a přinést inovace, které budou mít dlouhodobý pozitivní dopad v celosvětovém měřítku.
Kromě zlepšení péče a kvality života pacientů může dojít také ke zlepšení a zjednodušení práce lékařů. Tím se může šetřit čas lékařů, snižovat celkové náklady na péči a tím dojde k úspoře v rámci celého systému zdravotnictví. Lékaři se mohou díky AI věnovat více svým pacientům.
Co si myslíte o budoucnosti AI ve zdravotnictví v kontextu aktuálně vznikajícího EU AI Actu?
Budoucnost vnímáme velmi pozitivně, s potenciálem pro rychlejší a přesnější diagnózu a léčbu. EU AI Act se snaží zajistit transparentnost, odpovědnost a ochranu osobních údajů využívaných AI systémy. Současně klade důraz na minimalizaci rizik a zachování důvěry pacientů v tyto technologie. Všechny tyto principy jsou pro nás prioritou. Rovněž klademe extrémní důraz na kyberbezpečnost našich řešení.
Dokážete popsat postoj lékařů k nové technologii? Vítají ji nebo mají třeba obavu, že je nahradí?
Je to samozřejmě individuální a lékaři mají různé názory ohledně nových technologií a AI ve zdravotnictví. Někteří vidí obrovský potenciál v diagnostice a léčbě, zatímco jiní mají obavy z nahrazení lidské práce a dehumanizace péče. Celkově však lékaři přijímají nové technologie s otevřeností, ale zároveň s respektem.
