Медтех
2.78K subscribers
34 photos
2 videos
5 files
198 links
Digital в медицине

#ai #digitalhealth #oncotech #neurotech #biotech .etc

По всем вопросам 👉 @ndrpshkn
加入频道
#ai #ML #oncotech #CV

Сегодня слегка лонгридно про оптоакустику, ML и восстановление “разряженных” медицинских изображений.

Есть такой супер перспективный метод исследования — оптоакустическая томография (или МСОТ). Если кратко, то мы генерируем последовательность лазерных импульсов на область тела, где они поглощаются по-разному, в зависимости от длины волны и типа ткани-мишени. Эти лазерные импульсы создают незначительное повышение температуры, что расширяет ткани. Эти движения генерируют акустические сигналы - каждый тип ткани производит уникальные звуковые сигналы. Например, клетка крови «звучит» очень сильно отличается от клетки кожи. Ультразвуковые детекторы на поверхности кожи регистрируют эти разные сигналы, и компьютер генерирует соответствующее трехмерное изображение.

Сейчас МСОТ особенно хорошо работает с клетками, например, агрессивной меланомы. Метод может позволить хирургам точно проверить во время резекции опухоли, действительно ли были удалены все раковые клетки.

Там очень, естественно, очень много тонкостей. Типа раположения и плотности датчиков, грамотной конфигурации и т.д. Но основная проблема метода — просто нужно дофига датчиков, что делает каждое исследование стоимостью как крыло от боинга.

И вот на помощь приходит ML и наш любимый ETH🇨🇭. Команда под руководством Даниэля Разански, профессора биомедицинской визуализации в ETH Zurich и Цюрихском университете, искала способ улучшить качество изображения недорогих оптоакустических устройств, которые имеют только небольшое количество ультразвуковых датчиков. Для этого они начали с использования разработанного оптоакустического сканера высокого класса, имеющего 512 датчиков, который получал картинку нужного качества. Эти фотографии были проанализированы с помощью нейоронки. Если последовательно сокращать количество датчиков, то изображение обрастает артефактами, искажениями и всякими мерзкими белыми полосами. После обучения сверточной нейронки исследователи отказались от большинства датчиков, так что осталось только 128 или 32 датчика. Сеть отлично “дорисовывает” и восстанавливает изображение даже на 32х датчиках.

Конфиг сети вполне применим к другим задача восстановления медицинских изображений, где требуется высокое разрешение картинки. Детальное описание в свежем Nature, там же и ссылки на обучающие датасеты

https://www.nature.com/articles/s42256-019-0095-3
#ai #CV

В майском Lancet Digit вышло красивое — AI на основе DP очень-очень хорошо определяет расу пациента по рентгену/кт грудной клетки (а еще позвоночника и маммографии). Момент для современной повестки, надо сказать, очень тонкий 🙃

В статье Джуди Гичоя (Judy Gichoya) и ее коллег авторы обнаружили, что что стандартные модели глубокого обучения AI могут быть обучены прогнозировать расу на основе медицинских изображений, которая была проверена на проверенных дата-сетах (MIMIC-CXR, CheXpert, National Lung Cancer Screening Trial и тд). Результаты очень мощные - модель решает задачу классификации по расе (Black, White, Asian) по кт/рентгену с точностью (AUC) 0,91–0,99, по маммографии — 0,81. При этом классификация не связана ни с одним из предполагаемых факторов, по которым пытались решить задачу "живые" врачи — индекс массы тела, плотность костей или груди. Команда также обнаружила, что модель может точно идентифицировать расу даже по искаженным, обрезанным и зашумленным медицинским изображениям и их частям.

Сложно представить клинический смысл применения такой модели, все же пока не запрещено врачу определять расу пациента визуально (по крайней мере пока что), но с точки зрения медицины и data science исследование очень интересное

📎 фулл статьи ниже
👍10😁32🤔2
#ai #pharma

Сегодня поговорим про один из самых громких стартапов последних лет в области био-мед-хим-тека Insilico. Особенно в свете новостей о закрытии раунда D на $95M, где лид-инветором стал Prosperity7 — фонд нефтяной гос-компании Саудовской Аравии Aramco.

Компанию создал Александр Жаворонков в 2014 для исследования возможностей применения AI в фарме для радикального сокращения времени разработки новых молекул. Если кратко, то Insilico пытаются использовать DL для анализа механизма болезни, потом разделить этим механизмы на конкретные мишени и затем спроектировать молекулы, которые точечно действуют на эти цели — Insilico соединяет AI, биологию и химию. За первую задачу отвечает AI-движок, который в компании называется PandaOmics, второй — Chemistry42.

Главный кейс, про который компания очень красиво рассказывает, это фиброз почек. С помощью PandaOmics была обнаружена новая мишень, которая ранее не находилась классическими методами исследований. После этого Chemistry42 создала абсолютно молекулу для нейтрализации мишени и Insilico вывели все на стадию Preclinical Candidate.

Стадия поиска мишени заняла всего 6 месяцев и стоила $600k. Стадия проектирования молекулы стоила $1.8M и заняла 11 месяцев. Тем самым с 0 до PCC-стадии молекула прошла за 18 месяцев и $2.6М. Для сравнения в видео приводятся данные, что в “классическом” фарм-рисерч процессе они бы потратили сотни миллионов и от 5 лет, чтобы дойти до той же стадии молекулы.

Хэд офис компании находится в Гонконге, видимо, как предполагает techcrunch, чтобы быть поближе к мировому центру CRO

Звучит все очень красиво, но насколько это реально повторяемый процесс, а не единичный кейс с фиброзом покажет только время
👍3
#ai #oncotech #CV
 
В lancet digital вышел системный обзор алгоритмов AI для скрининга меланомы на тему применения в учреждениях первичной помощи. Основная мысль — работ на тему AI в меланоме как добра за баней, а практического толку от них 0 🙂 Ну детальнее тут

Тема для меня крайне интересная и за областью скрининга раков кожи с помощью алгоритмов CV я слежу уже давно. Здесь на мой взгляд одна из самых понятных схем применения AI для радикального улучшения ситуации. Ведь с меланомой во-первых прогноз в значительной степени зависит от и стадии заболевания на момент постановки диагноза. А во-вторых — это наружная локализация (нуууу в большинстве случаев), а значит что теоретически можно построить очень широкую систему скрининга от первичного звена медицинской помощи до каких-то публичных мест, типа массажных салонов и тд.
👍6
#ai #gynecology #IVF

🌱 Про ЭКО и 2 новости, которые могут повлиять на эффективность и этичность репродуктивных технологий в ближайшее время.

1
В послдеднем The Lancet Digital Health вышла статья от Weill Cornell Medicine. Ученые разработали алгоритм, который может улучшить выбор эмбрионов для ЭКО —STORK-A неинвазивно идентифициет эмбрионы при ЭКО с анеуплоидией или аномальным числом хромосом с точностью около 70 процентов.

Анеуплоидия является одним из основных фактором, влияющим на эффективность ЭКО. Текущие методы обнаружения этого состояния включают генетическое тестирование и биопсию образцов клеток эмбриона (PGT-A), что является инвазивным и дорогостоящим методом.

AI-алгоритм использует микроскопические изображения эмбрионов, экспертную оценку качества эмбрионов персоналом клиники, возраст матери и другую информацию, которая обычно собирается в рамках процесса ЭКО.

Исследователи обнаружили, что инструмент был точен на 77,6% в прогнозировании анеуплоидии с участием более чем одной хромосомы — комплексной анеуплоидии — по сравнению с эуплоидией.

Дальше по задумке авторов на отобранных эмбрионах будет проводится PGT-A тест, чтобы верифицировать окончательно выбор эмбриона.

2
В JAMA Network опубликовали работу на тему оптимизации количества эмбрионов при ЭКО с помощью AI технологий — модель рассчитывает сколько ооцитов должно подвергаться воздействию спермы при ЭКО, чтобы свести к минимуму количество неиспользованных эмбрионов.

ЭКО обычно включает четыре основных этапа: индукция суперовуляции (стимуляция созревания нескольких яйцеклеток), извлечение яйцеклетки, эмбриологический — оплодотворение яйцеклетки и имплантация эмбриона. Во время этого процесса эмбриологи должны выбрать, какие эмбрионы имплантировать. Эмбрионы, которые считаются подходящими для ЭКО, криоконсервируются как “запасные” а так же остаются лишние эмбрионы, которые уничтожаются.

Задача исследования — разработать интрумент прогноза и минимизировать создание избыточных эмбрионов.

AI-алгоритм использовал данные от 311 237 пациентов ЭКО. Cредний возраст в начале цикла стимуляции составлял 35 лет, а среднее количество извлеченных ооцитов — 10. Исследование показывает, что вероятность того, что все ооциты будут подвергаться воздействию спермы, сильно увеличивается с возрастом пациента: 20% — моложе 32 лет и 99% старше 42 лет.

По итогу исследования был разработан инструмент прогнозирования (учитывает большое количество данных о пациенте) , чтобы помочь клиницистам определить оптимальное количество ооцитов для воздействия спермы и сократить количество созданных неиспользованных эмбрионов
👍7🔥21
#ai #cv #startup #ophthalmology

👁 Офтальмология и ИИ

Altris AI — украинский стартап в области digital ophthalmology c HQ в США. С 2017 года компания разрабатывает платформу для офтальмологов. Платформа — классический CV для работы с медицинскими изображениями, в основном когерентной томографии (ОКТ)

В мире в моменте более 1 миллиарда человек с предотвратимыми состояниями слепоты, такими как глаукома, поздняя стадия макулодистрофии и другие. И огромная проблема — это нехватка оптометристов: по оценкам Всемирного экономического форума, имеется всего 331 000 доступных специалистов из 14М необходимых на данный момент.

AI может выявлять, локализовать и количественно определять патологии и патологические признаки практически при всех заболеваниях желтого пятна и сетчатки.

SaaS AI платформа Altris, обученная на 5 млн верифицированных ОКТ, уже обнаруживает и интерпретирует около 50 патологий и патологических признаков. К таковым относятся глаукома, хориоидальный невус, макулодистрофии и другие.

Платформа используется более чем в 30 клиниках по всему миру. У Altris также есть мобильное приложение с более чем 11 тысяч активных пользователей среди офтальмологов и оптометристов.

Интересно, что стартап в конце декабря поднял раунд в $1М, где лидирующим фондом вытупил Runa Capital
👍62👏2🔥1💩1
Мои любимые темы #oncotech и #ai слились воедино и выдали новость, что DeepGlioma AI классифицирует опухоли головного мозга в течение 90 секунд, и с точностью 93% - говорится в исследовании, опубликованном в Nature Medicine.

Хирургия диффузионных глиом (порядка 60% всех опухолей головного мозга) — достаточно опасная и сложная история.

Чтобы понять сложность, объем и необходимость хирургии применяется молекулярный анализ опухоли. Это сложный тест, выполнение которого порой занимает в лучшем случае недели.

В Мичиганском университете разработали алгоритм DeepGlioma который проводит молекулярную типизацию опухоли за менее чем 2 минуты, что даст врачам больше шансов определить методы лечения и прогнозировать пациента.

Метод состоит из использования DeepGlioma - deep neural network для анализа изображений от stimulated Raman histology (SRH), который типизирует опухоль по последней классификации WHO 2021 года. Изображения SRH создаются с использованием стимулированной рамановской микроскопии рассеяния (SRS). За считанные секунды эти изображения предоставляют гистологическую информацию в режиме реального времени о биопсированных тканях в операционной.

Метод был применен к 153 пациентам с диффузными глиомами.

Система смогла правильно классифицировать опухоли по назначенным ВОЗ подгруппам со средней точностью 93,3% - менее чем за 90 секунд каждая прямо во время проведения операции.

Результаты исследования показывают, что мы все ближе к супер точным, быстрым и технологичным способам диагностики. Дело за малым, вытащить median survival time выше 18 месяцев, что сейчас актуально для диффузионных глиом.
🔥121🤩1
#vc #market #medtech #ai

Вы думали я исчез просто так? А я вообще то был в депрессии. В депрессии от того, что по данным последних отчетов RockHealth венчурный рынок med и healthtech дропнулся почти в 2 раза. При чем падение идет по всем ключевым показателям - количество сделок, размеры чеков, количество участников раундов.

За H1 2023 года компании в США привлекли $6,1B внутри 244 сделок, при этом средний размер сделки составил $24,8M, что сопоставимо с цифрами только лишь 2019 года. Для сравнения 2021 год закрылся на цифре почти в $30B. Так же резко снижается количество инвесторов, идущих в медтех. 555 - 1H 2023 по сравнению с 775 в 1H 2022 и 832 в 1H 2021.

В общем медтех перестает быть “новым черным”, или как там у вас говорят. Еще красивая цифра в подтвержение - 41% сделок (101 из 244) не были публичными сериями или раундами (как сейчас модно называть — unlabeled raises (или по русски как привлечь деньги ниже оценки и не спалиться), что по сути говорит что мыльный пузырик поспешно сдувается. Ну и красивое число вышедших компаний из медтеха на IPO в этом году. НОЛЬ.

Все это связывают, конечно с перегретым рынком “AI-powered (прости Господи) HealthCare”, а особенно с миллионом стартапов в области распознавания медицинских изображений и прочих помощников врача, что в 2023 году звучит уже как моветон. Хотя переодически мне пишут очередные ребята, которые решили изобрести распознавание родинок по фото (хоть бы почитали канал, когда я об этом писал в 2017 году)

p.s. про депрессию и тд конечно шутка, просто в последнее время пришлось с новым проектом переехать в ОАЭ и работать по 24 часа в сутки
👍83🔥2
Сегодня выходные, а значит самое время для лонгрида. Давате про применение ИИ в поиске офф-лейбл (кто далек от фармы - использование препарата вне одобренных показаний) для орфанки.

7го мая в Амстердаме пройдет конференция Medicines Reimagined:Unlocking the Potential of Existing Drugs for Patient Benefit посвещенная способам и машинным алгоритмам поиска нестандатрного применения существующих молекул и их комбинаций в терапии. Тема очень набирающаяя обороты и супер перспективная, особенно внутри орфанных заболеваний. Но давайте начнем санчала.

В NYT вышла классная статья про историю Джозефа Коатеса. В 2024 году 36-летнему пациенту сообщили, что единственный медицинский выбор который перед ним стоит, это где умереть — дома или в хосписе. У него диагностировали POEMS-синдром, из-за которого отказали конечности, увеличилось сердце и нарушилась работа почек. Трансплантация костного мозга могла помочь, но он был слишком слаб.

Его девушка обратилась к ученому Файгенбауму, который с помощью ИИ платформы подобрал нестандартную терапию: химиотерапию, иммунотерапию и стероиды. Лечащий врач сначала счел идею безумной, но альтернатив не было. Уже через неделю состояние пациента улучшилось, а через четыре месяца он прошел трансплантацию. Сейчас пациент в полной ремиссии.

Думаю фамилию Файгенбаум вы узнали. Да, это автор нон-фикшн бестсейллера 2019 года "В погоде за жизнью" (кто не читал - настоятельно рекомендую, хоть сам терпеть не могу такой жанр). Книга рассказывает историю Дэвида Файгенбаума — врача, который в 25 лет столкнулся с болезнью Кастлемана и начал сам занялся поиском альтернативных способов лечения, т.к. стандартная терапия не помогала.

Идея была простая - у меня нет ярда на RnD, поэтому мы просто возьмем существующие молекулы и начнем искать офф-лейб и пытаться их комбинировать между собой. Да и не просто искать, а будет искать "нужные" нам побочки в существующих перпаратах. Так он нашел сиролимус, иммунодепрессант который не задумывался и никогда не использовался для лечения болезни Кастлемана. Чаще всего его назначают пациентам после пересадки почки, чтобы избежать отторжения. И это сработало.

Ну а дальше понятно — давайте загонем это все в ИИ и сопоставим десятки тысяч инструкций преператов, результатов КИ, открытых данных по нежелательным явлениям и тд. Так и возник Every Cure в 2022году, созданный как раз Файгенбаумом.
В 2024 году организация получила 5-летний грант $60M через проект The Audacious Project, что позволило расширить исследования и ускорить проведение клинических испытаний. Кроме того, Every Cure заключила контракт на 48,3 миллиона долларов с ARPA-H для разработки платформы на основе ИИ.

И это быстро дало первые результаты — модель предложила лечить пациента с болезнью Кастлемана адалимумабом — препаратом, обычно применяемым при аутоиммунных заболеваниях. Несмотря на скептицизм врачей, после неудачи стандартных методов они попробовали этот подход, и через несколько недель пациент достиг ремиссии.
Также в эту сторону копает REMEDi4ALL — НКО от ЕС, которые также использует ИИ для анализа данных и выявления новых возможностей применения существующих молекул.

REMEDi4ALL активно работала над COVID-19, сосредотачиваясь на повторном использовании уже одобренных лекарств для лечения этого заболевания. В результате были выявлены несколько перспективных кандидатов для лечения COVID-19. Эти препараты были рекомендованы для дальнейших клинических испытаний.

Ну а пару дней назад консорциум опубликовал обзор в Nature Reviews Drug Discovery, посвященный применению вычислительных методов для оптимизации программ по оффлейблу. В исследовании проанализированы популярные цифровые инструменты для поиска новых применений уже одобренных препаратов, проведена их экспертная оценка и создан открытый онлайн-каталог лучших ресурсов.

#pharma #AI
❤‍🔥131