Wat is IBM Watson Health voor oncologie?

met Geen reacties

Stel dat je een zeldzame nog niet gediagnosticeerde ziekte onder de leden zou hebben. Je loopt al een tijdje ziekenhuis in en ziekenhuis uit, maar artsen zijn niet in staat om te ontdekken waar je klachten vandaan komen. Je weet niet meer wat je met jezelf aanmoet, want de klachten worden steeds erger en beperken je in je dagelijkse leven. Hoe zou het dan zijn als er een enkele beveiligde database bestond, die je klachten en symptomen in kaart zou kunnen brengen en deze razendsnel zou kunnen vergelijken, met duizenden en duizenden medische onderzoeken, patiëntgegevens van mensen met dezelfde symptomen en wetenschappelijke medisch onderzoeken overal ter wereld? Dat is precies wat IBM Watson Health (inmiddels Merative) probeert te realiseren.

Specialist, oncoloog.

Een behandelplan binnen 10 minuten

Dat zou natuurlijk een enorm effectieve manier zijn om er snel een aantal ziektes uit te filteren, waarbij klachten en symptomen van patiënten, matchen met jouw klachten. IBM is een van de grote bedrijven die zich hebben toegelegd op de ontwikkeling van kunstmatige intelligentie voor de gezondheidszorg. En daar worden op dit moment (2017) behoorlijke stappen gemaakt. Zo was IBM Watson in staat om binnen 10 minuten een behandelplan op te stellen, waar medisch specialisten normaal gesproken 160 minuten over doen. IBM Watson is een geavanceerde computer die is ontwikkeld door IBM en heeft de vaardigheid om gesproken taal te interpreteren. Na het stellen van een vraag, gaat Watson op zoek naar alle informatie die voor hem beschikbaar is. Vaak lukt het Watson om binnen enkele tellen antwoord te geven op een gestelde vraag.

IBM Watson
De website van IBM Watson Health

Glioblastoom (GBM)

De patiënt voor wie Watson binnen 10 minuten een behandelplan ontwikkelde, was een man van 76. Hij had last van hoofdpijn en had moeite met lopen. Vervolgens werd er een hersenscan bij hem gemaakt. Daarop werd snel duidelijk dat de man een kwaadaardige hersentumor had, van een type dat helaas redelijk vaak voorkomt: glioblastoom (GBM). De man werd snel geopereerd en er volgden nog 3 weken van bestralingstherapie en een lang traject van chemotherapie. Ondanks de best mogelijke behandeling stierf de man binnen een jaar. Watson en de artsen analyseerde het genoom van de zieke man om het meest effectieve behandelplan te kunnen ontwikkelen. Toen de weefselmonsters eenmaal meer informatie hadden verschaft, was de gezondheidstoestand van de man al te ver verslechterd.

Arts

IBM Watson en het New York Genome Center (NYGC)

IBM probeert met Watson om door middel van kunstmatige intelligentie een oplossing te zoeken voor een heleboel problemen binnen de gezondheidszorg. Het gaat daarbij onder andere om het versnellen van medicijnontwikkeling en het onderzoeken op welke manier kunstmatige intelligentie, de artsen en het verpleegkundig personeel zo goed mogelijk kan ondersteunen bij hun dagelijkse werkzaamheden. Hierbij werkt IBM intensief samen met het New York Genome Center (NYGC). Samen hebben zij een beta versie in gebruik genomen van IBM’s Watson voor Genomica. Een van de voornaamste vaardigheden van Watson is dat hij in staat is om gesproken taal te begrijpen. Dat houdt dan dus ook automatisch in dat Watson informatie kan putten uit miljoenen en miljoenen medische bronnen en wetenschappelijke literatuur, als ook andere artikelen die ooit in de digitale ruimte zijn verschenen. Het gaat dan om enorm veel informatie die niet in hetzelfde tempo kan worden verkregen door mensen, op dezelfde manier als waarop kunstmatige intelligentie dat kan.

 

 

 

Onzichtbare data

Daarnaast is het ook zo dat veel informatie eerst nog moet worden omgezet in een ander bestandsformaat, om leesbaar te zijn voor mensen. Kunstmatige intelligentie heeft de capaciteiten om die informatie direct op de juiste manier de interpreteren en aan te leveren aan specialisten, verpleegkundigen of andere belanghebbenden. Een van de ontwikkelaars van Watson voor Genomica is Laxmi Parida. Zij houdt zich niet alleen bezig met de vraag hoe Big Data kan helpen in de strijd tegen kanker, maar onderzoekt bijvoorbeeld ook hoe al die data kan worden gebruikt, voor het telen van betere gewassen op het land. Zij geeft aan dat er ontzettend veel data van onschatbare waarde “onzichtbaar” is voor computers en dat je daarom computers moet ontwikkelen, die precies zo functioneren als de menselijke hersenen.

Verpleegster

Een deelverzameling van genen die een rol spelen bij het ontstaan van kanker

Ongestructureerde data kan dan worden omgezet naar gestructureerde data, die veel beter te begrijpen en te interpreteren is. Hierdoor wordt die data ook echt bruikbaar binnen de gezondheidszorg en dan hebben we het echt over een zee aan informatie. Data die in de komende jaren weleens voor revolutionaire doorbraken zou kunnen gaan zorgen. Volgens Laxmi Parida wordt bij de meeste patiënten niet het gehele genoom gescand op mutaties. Het genoom bestaat uit ongeveer 3 miljard DNA-eenheden en dat is uiteraard heel veel. Daarom wordt er meestal een soort test uitgevoerd, die kijkt naar een deelverzameling van genen. Het gaat dan voornamelijk om genen die vaak een rol spelen bij het ontstaan van kanker.

A computer called Watson

Leidt kunstmatige intelligentie tot betere behandelplannen?

Het onderzoek naar de hersentumor van de 76 jarige man moest antwoord geven op twee hele belangrijke vragen. Leidt het in kaart brengen van het volledige genoom ook daadwerkelijk tot de ontwikkeling van betere behandelplannen? Het is uiteraard veel duurder om het volledige genoom te bepalen, dan alleen een deelverzameling genen. Het moet dan dus wel behoorlijke resultaten opleveren, om ook echt alle genen te gaan onderzoeken. Laxmi Parida bevestigt dat dat ook inderdaad zo is en dat onderzoek van het volledige genoom zeker zinvol is. Zowel de onderzoekers van het New York Genome Center als Watson hebben mutaties ontdekt, in genen die niet waren onderzocht bij het testen op de “gen-deelverzamelingen”. Dat zijn dan dus niet-ontdekte “zieke” genen, die wel om een behandeling vragen.

Wat waren de verschillen tussen de resultaten van Watson en het New York Genome Center?

De andere vraag waar de onderzoekers graag antwoord op wilden hebben, had betrekking op de verschillen tussen de resultaten uit het onderzoek van IBM Watson en de resultaten uit het onderzoek van de oncologen, neuro-oncologen en specialisten op het gebied van bio-infomatica. Zowel Watson als de menselijke onderzoekers, ontvingen de informatie over het genoom van de 76 jarige patiënt. Ze brachten de genen in kaart die gemuteerd waren en sloegen er de beschikbare medische documentatie op na, om te kunnen achterhalen of dergelijke mutaties ook een rol hadden gespeeld, bij andere vormen van kanker. Daarnaast onderzochten ze documentatie over succesvolle behandelingen met specifieke medicatie en zochten ze naar medische behandelingen, waarvoor de patiënt eventueel in aanmerking zou kunnen komen. Het koste 160 manuren om al die aanbevelingen op een behapbare manier te formuleren en bruikbaar te maken voor toepassing, binnen een behandelmethode. De heer of mevrouw Watson had daar nog geen 10 minuten voor nodig!

New York Genome Center
De website van het New York Genome Center

 

Informatie niet op dezelfde manier samengevoegd

De resultaten van Watson kwamen dan misschien wel eerder, maar dat wil echter nog niet zeggen dat die uitkomsten ook per se beter waren. De onderzoekers van het New York Genome Center hadden mutaties ontdekt binnen twee genen. Die informatie leidde ertoe dat er voor een behandeling werd gekozen, door middel van een gecombineerde medicijntherapie. In principe zou deze behandeling worden gekozen voor de 76 jarige man als hij gezond genoeg was geweest, omdat deze behandeling nu eenmaal de beste kans op genezing bood. Alleen Watson voegde al deze informatie niet op die manier samen en daardoor adviseerde hij ook niet dezelfde behandeling, als de mensen van het New York Genome Center.

Ribbon, cancer awareness, kankeronderzoek.

Een kankervrije wereld

Dit onderzoek naar de wisselwerking tussen menselijke medisch specialisten en kustmatige intelligentie, laat duidelijk zien dat de ontwikkelingen veelbelovend zijn, maar dat er nog een heleboel struikelblokken weggenomen moeten worden. Ongetwijfeld zal het niet lang meer duren voordat die kunstmatige intelligentie een volwaardige assistent zal zijn, voor de huidige artsen en het verpleegkundig personeel. De manieren waarop kanker behandeld kan worden hebben we de afgelopen jaren enorm zien verbeteren, maar kunstmatige intelligentie binnen de gezondheidszorg tilt alles naar een nog hoger niveau, in een veel sneller tijdsbestek. Vooralsnog kunnen we alleen nog maar dromen van een kankervrije wereld, maar gezien de huidige ontwikkelingen is dat moment wellicht dichterbij, dan dat we nu kunnen vermoeden!

 

 

Op de hoogte blijven van de ontwikkelingen op het gebied van blockchaintechnologie? Meld je dan nu aan voor de blogpost!

 

Meld je aan voor de blogpost!
Ik ga ermee akkoord dat mijn naam en e-mailadres worden gedeeld met Mailchimp.
Met de blogpost van Uitleg Blockchain blijf je automatisch op de hoogte van de nieuwste ontwikkelingen omtrent de blockchain technologie.
We hebben een hekel aan spam. Uw e-mailadres zal niet worden verkocht of gedeeld met anderen (afgezien van het marketing automation platform dat wij gebruiken voor onze e-maillijst).

Laat een reactie achter