Krakowski start-up stworzył innowacyjne urządzenie do wykrywania raka piersi

Urządzenie Ailis wygląda prawie jak kapsuła medyczna z filmów science fiction. Trochę się sugerowaliśmy takimi filmami – przyznaje Michał Matuszewski, współtwórca AILIS. 

O innowacyjności urządzenia może świadczyć fakt, że wykorzystuje sztuczną inteligencję a w przyszłości ma mieć zainstalowany moduł cyfrowego lekarza, który sam będzie rozmawiał z pacjentkami przeprowadzając wstępny wywiad czy opisując wyniki badania. 

Przełomem w diagnostyce raka piersi ma być czas badania – ten wynosić ma zaledwie 4 minuty a wynik uzyskiwany jest już po 10 minutach. Co ważne Ailis nie uwalnia żadnego promieniowania, bo wykorzystuje zupełnie inną technikę niż przy zwykłej mammografii. Sztuczna inteligencja wciąż się uczy, ale już teraz można zgłosić się na zupełnie bezpłatne badania w Galerii Kazimierz w Krakowie.

Prace nad zbudowaniem technologii AILIS – która obok autorskiej metody badania tkanek piersi do oceny ich zdrowia wykorzystuje sztuczną inteligencję i głębokie sieci neuronowe – trwały ponad 7 lat. W tym okresie w projekt zaangażowanych było ponad 100 naukowców, lekarzy, inżynierów, programistów z czołowych instytucji naukowych i ośrodków badawczych.

 Zanim metoda AILIS zostanie wprowadzona na rynek, czeka ją proces oceny klinicznej. Ma ona na celu, zgodnie z przepisami prawa polskiego i europejskiego, potwierdzenie skuteczności stworzonej technologii. Badania przedkliniczne AILIS (zrealizowane wcześniej na prototypie urządzenia) pokazały olbrzymi potencjał tej metody we wczesnym wykrywaniu raka piersi.

To jest taki pierwszy na świecie system do monitorowania zdrowia piersi kobiet – mówi Michał Matuszewski, współtwórca AILIS.  Gdy rozpoczynaliśmy prace nad tą technologią, to zapytaliśmy kobiety jak by chciały, by takie badanie wyglądało. Na ich ocenach cały zespół inżynierów i designerów wzornictwa zaczął pracować nad takim urządzeniem, które sprawi, że kobiety będą chciały się badać. Przede wszystkim znajduje się tu fotel diagnostyczny, na której pacjentki usadawiają się w pozycji półleżącej. Jest też taka osłona, kopuła, która ma zapewnić intymność oraz głowice diagnostyczną, dzięki której dokonywane są pomiary. Badanie odbywa się w ciemności a w urządzeniu znajdują się przyciemnione diody -dodaje Matuszewski

Proces oceny klinicznej podzielony będzie na 2 etapy: pierwszy eksperymentu medycznego, gdzie gromadzone będą wysokiej jakości dane na potrzeby szkolenia algorytmów AI, a także drugi kliniczny, którego celem będzie ocena skuteczności zastosowanej metody – jej czułości i swoistości w monitorowaniu stanu zdrowia. 

Na przeprowadzenie pierwszego etapu uczenia algorytmu realizowanego wspólnie m.in. z Uniwersyteckim Centrum Klinicznym w Gdańsku, start-up posiada już zgodę Komisji Bioetycznej. Badania rozpoczną się w drugiej połowie sierpnia w centrum badań Ailis zlokalizowanym w krakowskiej Galerii Kazimierz.

 Na tym etapie potrzebujemy przebadać 1000 kobiet. Zgłaszać chęć udziału w nim można poprzez stronę www.ailiscare.com/badania. Uczestnicząc w badaniu, każda z kobiet przyczyni się do postępu w nauce, a także doskonalenia nowej metody badawczej. Dopiero potem system poddany zostanie badaniom klinicznym, które będą mieć miejsce w naszym centrum badań AILIS w Galerii Kazimierz, a także w Warszawie i Gdańsku – zapowiada Michał Matuszewski, współtwórca AILIS.

Naukowa wartość rozpoczynających się badań systemu AILIS jest nie do przecenienia. Ponadto osoby, które w nich wezmą udział będą miały zapewnione dodatkowe badania diagnostyczne. W zależności od zaleceń lekarza kobiety biorące udział w badaniach AILIS będą miały wykonane bezpłatnie badanie USG, rezonans magnetyczny lub mammografię. Co więcej w badaniu mogą wziąć udział również kobiety, które mają już skierowanie na biopsję i jej jeszcze nie wykonały – wyjaśnia dr n. med. Kamil Drucis.

Urządzenie oparte jest o bardzo zaawansowane algorytmy sztucznej inteligencji, wyniki jesteśmy w stanie dostarczyć w ciągu 10 minut. W samym urządzeniu mamy około 3 sieci neuronów, które wysoko jakościowo pozycjonują nam badania. Obecne badania pokazują nowotwór, który ma już zmiany anatomiczne, natomiast AILIS bazuje na angiogenezie. Chodzi o unaczynienie. Możemy to porównać do miasta, w naturalnym unaczynieniu to dobrze rozbudowane miasto z prostymi ulicami, a zmiany nowotworowe pokazują nam ze ulice są poszatkowane jak w brazylijskich favelach – dodaje Matuszewski.

 Autorski sposób obrazowania tkanek nazywa się Parametrycznym Obrazowaniem Dynamicznym (POD).  Urządzenie, badając piersi bezdotykowo i bez promieniowania jonizującego, wykonuje 250 pomiarów, zbiera w ten sposób skondensowaną informację o tym, w jaki sposób działa badana tkanka. Pozwala odróżnić obszar o zwiększonej aktywności od normalnego tła. Większość nowotworów piersi cechuje się właśnie taką większą aktywnością widoczną w POD, z powodu zwiększonego metabolizmu oraz perfuzji krwi – wyjaśnia dr inż. Mateusz Moderhak, współtwórca AILIS, dodając: Mammografia i rezonans potrafią zobrazować widoczną strukturę guza, a nie jego funkcjonowanie. My mamy możliwość obrazowania funkcjonowania badanej tkanki, gdzie anomalia może pojawić się przed uwidocznieniem się struktury guza. Dlatego możemy powiedzieć, że widzimy raka wcześniej niż inne metody.

Docelowo będzie to cały system, wyposażony w cyfrowego asystenta. Kobieta zapisze się na badanie w aplikacji, która dobierze właściwy jego termin, a także zaleci regularne samobadanie. System obejmie proces od chwili rejestracji pacjentki, poprzez skompletowanie wywiadu medycznego, badanie urządzeniem AILIS, sformułowanie zaleceń oraz zaplanowanie ścieżki działania i kolejnych badań. 

Twórcy metody zapewniają, że dzięki takiemu podejściu pacjentki pozostaną cały czas pod opieką i nie są pozostawiane same sobie.

Już teraz w Polsce i na całym świecie służba zdrowia cierpi na niedobór personelu medycznego i przeciążenia systemów. Nasz system został tak zbudowany, by mógł funkcjonować poza szpitalami, w centrach zdrowia usytuowanych w galeriach handlowych. To coś całkiem odmiennego od dotychczasowej praktyki, ale ten trend już w wielu krajach ma miejsce – naszym celem jest wprowadzenie tej technologii na rynek. Urządzenie daje nam możliwość porównywania badania z poprzednim badaniem, czyli możemy obserwować zmiany. Badanie jest bezbolesne, bezinwazyjne bez promieniowania – wyjaśnia Michał Matuszewski.