Autor
Akademie věd České republiky
Akademie věd České republiky (AV ČR) vznikla v roce 1992 jako nástupce někdejší Československé akademie věd. V současnosti ji tvoří komplex 54 veřejných výzkumných institucí.
Tagy
Článek
Zdraví
Video
Logo of LinkedIn

Umělá inteligence pomůže stanovit diagnózu pacientů

Pá, 12.5.2023
| Originální článek z: Akademie věd ČR
Umělá inteligence bude pomáhat při stanovování diagnózy pacientů na základě jejich laboratorních vzorků.
Video placeholder
  • Foto: AV ČR: Umělá inteligence pomůže stanovit diagnózu pacientů
  • Video: POSTUDIUM: Něco málo o sepsi a septickém šoku

Na unikátní pilotní technologii MAIA spolupracuje Biologické centrum Akademie věd ČR, Nemocnice České Budějovice a biotechnologická společnost Aiolite. Projekt spolufinancovala Technologická agentura ČR a vyvrcholil na konci června roku 2022. Výsledkem spolupráce bude vývoj pokročilého softwarového nástroje, který lékařům pomůže v rozhodování o léčbě pacienta.

Cílem projektu MAIA (Metabolomic Artificial Intelligence Analysis) bylo propojit data získávaná ze vzorků moči a krve pacientů a vyvinout s pomocí metod umělé inteligence efektivní nástroj pro jejich analýzu a syntézu. Výsledky budou sloužit lékařům ke sledování vývoje zdravotního stavu pacienta a volbě dalšího léčebného postupu.

Projekt MAIA je úspěšným příkladem propojení výsledků výzkumu s klinickou medicínou a průmyslem. Podílí se na něm tři týmy odborníků - lékaři, výzkumníci a informatici, které jsou řízené mladými vedoucími pracovníky pod dohledem mentorů.

Lékaři z českobudějovické nemocnice vybrali pro pilotní projekt pacienty z jednotky intenzivní péče Infekčního oddělení s podezřením na možný rozvoj septických komplikací. Ze standardních odběrů biologického materiálu předávají při -20 stupních zpracované anonymizované vzorky do biochemické laboratoře BC AV ČR. Zároveň k vzorkům odesílají do úložiště MAIA anonymizované klinické údaje o stavu pacienta, jeho léčbě a také laboratorní výsledky vázané na čas a průběh onemocnění. Biochemici z BC AV ČR provádějí ve vzorcích tzv. metabolomickou analýzu „Využíváme nejnovější poznatky a metody z výzkumu metabolismu. V nepatrném objemu vzorku lidského krevního séra nebo moči dokážeme současně změřit zhruba o řád více látek, než se dnes obvykle získává při standardních klinických rozborech,“ říká Petr Šimek, vedoucí Laboratoře analytické biochemie a metabolomiky Biologického centra.

AV ČR: Tým Biologického centra AV ČR, vedoucí projektu Lucie Řimnáčová a vedoucí Laboratoře analytické biochemie a metabolomiky Petr Šimek (stojící), v popředí Martin Moos.

Umělá inteligence v praxi

Získané obrovské soubory dat pak analyzuje, třídí a vyhodnocuje softwarový nástroj MAIA s algoritmy umělé inteligence firmy Aiolite. „Tato tzv. big data obsahují informace o široké škále potenciálních biomarkerů a použité medikaci, které vyhodnotí náš server vybavený umělou inteligencí. Ošetřující lékař dostane k posouzení aktuálního zdravotního stavu pacienta ucelené podklady, které mu pomohou na kvalitativně vyšší úrovni rozhodovat o dalším, optimálním postupu léčby. Tento nástroj tak může pacientovi zlepšit kvalitu života, potažmo zachránit život,“ vysvětluje Jakub Schůrek, CEO firmy Aiolite.

Funkčnost platformy MAIA je průběžně kontrolována také paralelním ručním zpracováním pomocí konvenčních metod. Závěrečné hodnocení výsledků analýz prováděl tým lékařů infekčního oddělení, klinické biochemie a dalších odborníků z laboratorní medicíny. Cílem projektu bylo vytvořit pilotní nástroje pro komplexní propojení, zpracování a vytěžování všech dostupných klinických dat se záměrem vyhledávat nové, dosud nepoznané souvislosti a poznatky a využít je v klinické diagnostice.

AV ČR: Ředitel společnosti Aiolite Jakub Schůrek

Lékařům pomůže s posouzením dalšího postupu

Výzkumníci nové přístupy nejprve testovali na vybraných modelech buněčných kultur, jejichž fyziologický stav lze lépe kontrolovat. Poté pokračovali na primárních lymfocytech, a nakonec na vzorcích pacientů v septickém stavu.

„Projekt nás zaujal využitím širokého spektra stanovitelných parametrů přeměny látkové v lidském organismu, které skrývá potenciál k hodnocení energetického stavu organismu, schopnosti produkovat potřebné látky a hodnocení efektu léčebných opatření. Vzhledem k množství měřitelných parametrů, jejich dynamiky, vlivu biorytmů, režimu léčby a dalších faktorů je velmi těžké bez využití prvků umělé inteligence hledat vzory vhodné k posouzení limitních situací vhodných pro volbu dalšího postupu či zásadní změny strategie,“ uvedl ředitel úseku centrálních laboratoří Nemocnice České Budějovice Miroslav Verner.

AV ČR: MUDr. Jan Vojtíšek a MUDr. Miroslav Verner z Nemocnice České Budějovice

Díky špičkové analytické technice a možnostem umělé inteligence by měl podle Vernera vzniknout ověřený nástroj, který zdravotníkům pomůže včas odhalit zlomové body pro rozhodování, aby snížili počet úmrtí na sepsi a též zefektivnili a zkrátili dobu léčby a rekonvalescence.

Výstupem pilotního projektu MAIA bude optimalizované nastavení procesů a přesných postupů pro vyhodnocování dat pomocí umělé inteligence, které umožní posunout projekt do další fáze ověření funkčnosti systému na větším souboru pacientů.

Spolupráce bude pokračovat. „Spolupráce s kolegy je naprosto perfektní. Vytvořili jsme funkční tým odborníků a specialistů, kteří mají i nadále ambici pracovat na projektech, které umožní propojení poznatků výzkumu s komerční praxí. Finalizujeme projekt MAIA II, v rámci kterého poznatky a závěry z jedničky posuneme do další fáze ověřování a možností využití,” dodává Jakub Schůrek.

Co je to sepse

Sepse je víceúrovňová systémová odpověď lidského organismu na infekci. Rozvoj sepse závisí na stavu organismu, příčině, která ji vyvolala, a vhodné léčbě. Nejde o uniformní onemocnění, ale o dynamický stav. V současnosti je sepse v 35 % případů nejčastější příčinou úmrtí na jednotkách intenzivní péče. Ročně narůstá množství septických komplikací o 1,5 %.

Akademie věd České republiky
 

Mohlo by Vás zajímat

Comprehensive Approach for Successful Microplastics Analysis

Aplikace
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
FTIR Spektroskopie
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Životní prostředí

Interview: Using Agilent Resolve to Support Agricultural Research

Ostatní
| 2024 | Agilent Technologies
Instrumentace
RAMAN Spektrometrie
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Potraviny a zemědělství

Quantification of cotton content in textiles by near-infrared spectroscopy

Aplikace
| 2024 | Metrohm
Instrumentace
NIR Spektroskopie
Výrobce
Metrohm
Zaměření
Materiálová analýza

Material Identification of Lithium‑Ion Battery Separators Using FTIR Spectroscopy

Aplikace
| 2024 | Agilent Technologies
Instrumentace
FTIR Spektroskopie
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Průmysl a chemie, Materiálová analýza

Evaluation of TOC of Sulfuric Acid using Wet Oxidation TOC Analyzer

Aplikace
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
TOC
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Průmysl a chemie, Polovodiče
 

Podobné články


Článek | Životní prostředí

EnviroMail™ 5/Evropa: Je zelenina pěstovaná v městských komunitních zahradách opravdu zdravá?

„Urban farming“ a „urban gardening“, neboli městské zemědělství a studie stanovení kovů v zelenině.
ALS Czech Republic
more

Článek | Produkt

Agilent 5800 & 5900 ICP-OES (Chytrá cesta jak neplýtvat časem a získat správné výsledky hned napoprvé)

Optické emisní spektrometry s indukčně buzeným plazmatem Agilent 5800 & 5900 ICP-OES. Chytrá cesta jak neplýtvat časem a získat správné výsledky hned napoprvé.
Altium International
more

Video | Rozhovor

Podcast CHEmic #23 - Hmyz komunikuje různými způsoby. Je užitečné je znát, říká Irena Valterová

Jakou roli hrají feromony v komunikaci hmyzu? A jaké smysly hmyz používá? Na otázky odpoví dnešní host Podcastu CHEmic Doc. Irena Valterová.
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR
more

Článek | Různé

Vědu dělají lidé a lidi pohání vášeň. Vášeň sama ale pro dobrou vědu nestačí, říká Vinicius Santana

Brazilský vědec Vinicius Santana, který získal prestižní grant JUNIOR STAR 2024 se zabývá aplikací elektronové spinové rezonance (ESR) na CEITEC. Přinášíme s ním rozhovor o jeho výzkumu.
CEITEC
more
 

Mohlo by Vás zajímat

Comprehensive Approach for Successful Microplastics Analysis

Aplikace
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
FTIR Spektroskopie
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Životní prostředí

Interview: Using Agilent Resolve to Support Agricultural Research

Ostatní
| 2024 | Agilent Technologies
Instrumentace
RAMAN Spektrometrie
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Potraviny a zemědělství

Quantification of cotton content in textiles by near-infrared spectroscopy

Aplikace
| 2024 | Metrohm
Instrumentace
NIR Spektroskopie
Výrobce
Metrohm
Zaměření
Materiálová analýza

Material Identification of Lithium‑Ion Battery Separators Using FTIR Spectroscopy

Aplikace
| 2024 | Agilent Technologies
Instrumentace
FTIR Spektroskopie
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Průmysl a chemie, Materiálová analýza

Evaluation of TOC of Sulfuric Acid using Wet Oxidation TOC Analyzer

Aplikace
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
TOC
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Průmysl a chemie, Polovodiče
 

Podobné články


Článek | Životní prostředí

EnviroMail™ 5/Evropa: Je zelenina pěstovaná v městských komunitních zahradách opravdu zdravá?

„Urban farming“ a „urban gardening“, neboli městské zemědělství a studie stanovení kovů v zelenině.
ALS Czech Republic
more

Článek | Produkt

Agilent 5800 & 5900 ICP-OES (Chytrá cesta jak neplýtvat časem a získat správné výsledky hned napoprvé)

Optické emisní spektrometry s indukčně buzeným plazmatem Agilent 5800 & 5900 ICP-OES. Chytrá cesta jak neplýtvat časem a získat správné výsledky hned napoprvé.
Altium International
more

Video | Rozhovor

Podcast CHEmic #23 - Hmyz komunikuje různými způsoby. Je užitečné je znát, říká Irena Valterová

Jakou roli hrají feromony v komunikaci hmyzu? A jaké smysly hmyz používá? Na otázky odpoví dnešní host Podcastu CHEmic Doc. Irena Valterová.
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR
more

Článek | Různé

Vědu dělají lidé a lidi pohání vášeň. Vášeň sama ale pro dobrou vědu nestačí, říká Vinicius Santana

Brazilský vědec Vinicius Santana, který získal prestižní grant JUNIOR STAR 2024 se zabývá aplikací elektronové spinové rezonance (ESR) na CEITEC. Přinášíme s ním rozhovor o jeho výzkumu.
CEITEC
more
 

Mohlo by Vás zajímat

Comprehensive Approach for Successful Microplastics Analysis

Aplikace
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
FTIR Spektroskopie
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Životní prostředí

Interview: Using Agilent Resolve to Support Agricultural Research

Ostatní
| 2024 | Agilent Technologies
Instrumentace
RAMAN Spektrometrie
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Potraviny a zemědělství

Quantification of cotton content in textiles by near-infrared spectroscopy

Aplikace
| 2024 | Metrohm
Instrumentace
NIR Spektroskopie
Výrobce
Metrohm
Zaměření
Materiálová analýza

Material Identification of Lithium‑Ion Battery Separators Using FTIR Spectroscopy

Aplikace
| 2024 | Agilent Technologies
Instrumentace
FTIR Spektroskopie
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Průmysl a chemie, Materiálová analýza

Evaluation of TOC of Sulfuric Acid using Wet Oxidation TOC Analyzer

Aplikace
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
TOC
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Průmysl a chemie, Polovodiče
 

Podobné články


Článek | Životní prostředí

EnviroMail™ 5/Evropa: Je zelenina pěstovaná v městských komunitních zahradách opravdu zdravá?

„Urban farming“ a „urban gardening“, neboli městské zemědělství a studie stanovení kovů v zelenině.
ALS Czech Republic
more

Článek | Produkt

Agilent 5800 & 5900 ICP-OES (Chytrá cesta jak neplýtvat časem a získat správné výsledky hned napoprvé)

Optické emisní spektrometry s indukčně buzeným plazmatem Agilent 5800 & 5900 ICP-OES. Chytrá cesta jak neplýtvat časem a získat správné výsledky hned napoprvé.
Altium International
more

Video | Rozhovor

Podcast CHEmic #23 - Hmyz komunikuje různými způsoby. Je užitečné je znát, říká Irena Valterová

Jakou roli hrají feromony v komunikaci hmyzu? A jaké smysly hmyz používá? Na otázky odpoví dnešní host Podcastu CHEmic Doc. Irena Valterová.
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR
more

Článek | Různé

Vědu dělají lidé a lidi pohání vášeň. Vášeň sama ale pro dobrou vědu nestačí, říká Vinicius Santana

Brazilský vědec Vinicius Santana, který získal prestižní grant JUNIOR STAR 2024 se zabývá aplikací elektronové spinové rezonance (ESR) na CEITEC. Přinášíme s ním rozhovor o jeho výzkumu.
CEITEC
more
 

Mohlo by Vás zajímat

Comprehensive Approach for Successful Microplastics Analysis

Aplikace
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
FTIR Spektroskopie
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Životní prostředí

Interview: Using Agilent Resolve to Support Agricultural Research

Ostatní
| 2024 | Agilent Technologies
Instrumentace
RAMAN Spektrometrie
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Potraviny a zemědělství

Quantification of cotton content in textiles by near-infrared spectroscopy

Aplikace
| 2024 | Metrohm
Instrumentace
NIR Spektroskopie
Výrobce
Metrohm
Zaměření
Materiálová analýza

Material Identification of Lithium‑Ion Battery Separators Using FTIR Spectroscopy

Aplikace
| 2024 | Agilent Technologies
Instrumentace
FTIR Spektroskopie
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Průmysl a chemie, Materiálová analýza

Evaluation of TOC of Sulfuric Acid using Wet Oxidation TOC Analyzer

Aplikace
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
TOC
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Průmysl a chemie, Polovodiče
 

Podobné články


Článek | Životní prostředí

EnviroMail™ 5/Evropa: Je zelenina pěstovaná v městských komunitních zahradách opravdu zdravá?

„Urban farming“ a „urban gardening“, neboli městské zemědělství a studie stanovení kovů v zelenině.
ALS Czech Republic
more

Článek | Produkt

Agilent 5800 & 5900 ICP-OES (Chytrá cesta jak neplýtvat časem a získat správné výsledky hned napoprvé)

Optické emisní spektrometry s indukčně buzeným plazmatem Agilent 5800 & 5900 ICP-OES. Chytrá cesta jak neplýtvat časem a získat správné výsledky hned napoprvé.
Altium International
more

Video | Rozhovor

Podcast CHEmic #23 - Hmyz komunikuje různými způsoby. Je užitečné je znát, říká Irena Valterová

Jakou roli hrají feromony v komunikaci hmyzu? A jaké smysly hmyz používá? Na otázky odpoví dnešní host Podcastu CHEmic Doc. Irena Valterová.
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR
more

Článek | Různé

Vědu dělají lidé a lidi pohání vášeň. Vášeň sama ale pro dobrou vědu nestačí, říká Vinicius Santana

Brazilský vědec Vinicius Santana, který získal prestižní grant JUNIOR STAR 2024 se zabývá aplikací elektronové spinové rezonance (ESR) na CEITEC. Přinášíme s ním rozhovor o jeho výzkumu.
CEITEC
more
Další projekty
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena.