Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Technológia snímania pohybu z filmov Avatar pomáha pri výskume chorôb

VEDA NA DOSAH

Britskí experti dokázali pomocou umelej inteligencie určiť závažnosť dvoch genetických porúch dvakrát rýchlejšie ako najlepší lekári.

Technológia, pomocou ktorej snímajú pohyb vo filmoch Avatar, pomáha dnes pri výskume chorôb. Zdroj: 20th Century Studios

Technológia, pomocou ktorej snímajú pohyb vo filmoch Avatar, dnes pomáha pri výskume chorôb. Zdroj: 20th Century Studios

Obleky, ktoré zachytávajú pohyby hercov a oživujú animované postavy vo filmoch Avatar, vedci dnes prispôsobili tak, aby dokázali sledovať nástup chorôb zhoršujúcich pohyb. Nový systém využíva na analýzu pohybov tela umelú inteligenciu, pomocou ktorej boli experti schopní zmerať závažnosť dvoch genetických porúch dvakrát rýchlejšie ako najlepší lekári.

„Náš prístroj totiž identifikuje aj jemné pohyby, ktoré človek zachytiť nedokáže,“ vysvetlil Aldo Faisal z Katedry bioinžinierstva a výpočtovej techniky londýnskej Imperial College, ktorý predstavil prelomový nápad spolu s odborníkmi z University College London. Výsledky po desiatich rokoch vývoja technológie publikovali v odbornom časopise Nature Medicine.

Pomôže aj pacientom so zriedkavými genetickými poruchami

Prístroj vedci testovali v dvoch samostatných štúdiách na pacientoch s Friedreichovou ataxiou (FA) a Duchennovou svalovou dystrofiou (DMD). FA postihuje najčastejšie adolescentov (zvyčajne jedného z 50-tisíc) a DMD každý rok diagnostikujú zhruba 20-tisíc deťom, predovšetkým chlapcom.

Pomocou AI technológie dokážu odborníci určiť závažnosť ochorení dvakrát rýchlejšie ako lekári. Zdroj: Thomas Angus/Imperial College

Pomocou umelej inteligencie odborníci dokážu určiť závažnosť ochorení dvakrát rýchlejšie ako lekári. Zdroj: Thomas Angus/Imperial College

Liek zatiaľ neexistuje ani na jednu z nich. Ako však tvrdia odborníci, technológia by sa dala využiť aj u pacientov s inými diagnózami ovplyvňujúcimi pohyb: najmä u tých, ktorí trpia zriedkavými genetickými poruchami, ochoreniami postihujúcimi mozog a nervový systém, ďalej chorobami srdca, pľúc, svalov a kostí aj psychiatrickými poruchami.

Sledovanie závažnosti a pravdepodobnej progresie takýchto ochorení zahŕňa meranie rýchlosti a presnosti, s akou pacienti na klinike vykonajú súbor štandardizovaných pohybov. Hodnotenie ich stavu, od ktorého sa odvinie, akú liečbu pacientovi predpíšu, môže však neurológom a ďalším odborníkom na klinikách trvať roky.

Umelá inteligencia zakomponovaná v novej technológii to dokáže už za 12 mesiacov. „Pomocou novej technológie dokážeme zhromaždiť obrovské množstvo údajov o pohybe celého tela človeka – viac a s väčšou presnosťou, než by to urobil ktorýkoľvek neurológ či iný odborník. Naša technológia umelej inteligencie vytvára digitálne dvojča pacienta a umožňuje nám bezprecedentne a presne predpovedať, ako bude choroba u konkrétneho pacienta postupovať,“ priblížil Faisal.

Výhodou nových senzorov, ktoré ešte stále vyvíja, je podľa jeho slov i to, že dokážu sledovať pohyb pacienta aj počas jeho každodenného života mimo kliniky.

Kratšia diagnostika a rýchlejšia liečba

Okrem kratšej diagnostiky ochorenia by nová technológia podľa vedcov mohla výrazne znížiť i náklady na vývoj nových liekov v klinických štúdiách. „Mohlo by to mať masívny vplyv na diagnostiku pacientov a vývoj nových liekov na širokú škálu chorôb,“ povedala pre BBC doktorka Valeria Ricotiová z Great Ormond Street Institute for Child Health.

Aldo Faisal z Imperial College vyvíja senzory, ktoré sledujú pohyb pacienta aj mimo kliniky. Zdroj: Thomas Angus/Imperial College

Aldo Faisal z Imperial College vyvíja senzory, ktoré sledujú pohyb pacienta aj mimo kliniky. Zdroj: Thomas Angus/Imperial College

Približne jedného zo sedemnástich ľudí v Spojenom kráľovstve dnes postihne niektorá zo šesťtisíc zriedkavých genetických chorôb. Pacientov s každým z týchto ochorení je teda len niekoľko stoviek alebo dokonca menej, čo farmaceutické spoločnosti odrádza od realizácie drahých klinických skúšok na vývoj liekov na ich liečbu.

Britskí výskumníci však v súčasnosti žiadajú o schválenie technológie na snímanie pohybu pre testovanie liekov na FA a DMD. V prípade, že uspejú, mohlo by sa testovanie začať už o dva roky. Vedci zároveň zhromažďujú údaje o použití technológie aj na diagnostiku a liečbu Parkinsonovej a Alzheimerovej choroby a sklerózy multiplex.

Zdroje: BBC, Imperial College London, Nature Medicine1, Nature Medicine2

(af)

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky