Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Sztuczna inteligencja z Akademii Górniczo-Hutnicznej poprawi diagnostykę nowotworów u zwierząt

Recommended Posts

Algorytmy sztucznej inteligencji mogą skrócić czas badań cytologicznych i tym samym pozwolić na szybsze diagnozowanie nowotworów u zwierząt. Narzędzie CyfroVet powstaje właśnie w Akademickim Centrum Komputerowym CYFRONET AGH.

Jak podano w przesłanym PAP komunikacie, obecnie czas oczekiwania na wynik badania cytologicznego wynosi od kilku dni do 2 tygodni, a jego cena to około kilkaset złotych.

Naukowcy z AHG przekonują, że istnieje możliwość znaczącego skrócenia tego czasu poprzez zastosowanie zautomatyzowanego systemu. Narzędzie takie pozwala na wykonanie zdjęcia próbki materiału cytologicznego, a następnie przeanalizowanie go z wykorzystaniem algorytmów sztucznej inteligencji. Dzięki temu można ocenić zmiany patologiczne w preparacie.

Dyrektor ACK Cyfronet AGH prof. Kazimierz Wiatr wskazał, że wyzwaniem jest zgromadzenie odpowiedniej liczby zdjęć preparatów cytologicznych o różnorodnym charakterze, które pozwolą na wytrenowanie algorytmu sztucznej inteligencji do rozpoznawania zmian nowotworowych z dużą dokładnością.

Czasochłonny jest również proces oznaczania tzw. danych uczących, który wiąże się z ręcznym oznaczeniem zmian patologicznych przez lekarza eksperta oraz ich weryfikacji przez dyplomowanego patologa.

Obecnie w ramach prac prowadzonych w projekcie CyfroVet opracowane zostało rozwiązanie pozwalające na klasyfikację wybranych zmian patologicznych z wykorzystaniem sieci neuronowych. Opracowane zostały również architektury sieci pozwalające na szczegółową detekcję pojedynczych komórek nowotworowych, która pozwala na bardziej dokładną analizę zachodzących zmian patologicznych. Zaprojektowane rozwiązanie pozwala uzyskać dokładności klasyfikacji na poziomie nawet 96 proc. System działa dla wybranych trzech zmian nowotworowych: mastocytomy, histiocytomy oraz chłoniaka – wskazał inicjator prac dr hab. inż. Maciej Wielgosz.

W ostatnim czasie zespół prowadzi również badania nad holistycznym podejściem do diagnostyki weterynaryjnej, które dotyczy nie tylko zbadania zmian na zdjęciach preparatów cytologicznych pod mikroskopem, ale również informacji o zwierzęciu zebranych przez weterynarza w trakcie wstępnego wywiadu. Wywiad taki dotyczy wieku zwierzęcia, chorób czy lokalizacji zmian na powierzchni skóry. Są to tak zwane dane kategoryczne, które mogą w znaczący sposób wpłynąć na podjęcie przez lekarza decyzji diagnostycznej. Uwzględnienie tych danych w algorytmie sztucznej inteligencji pozwoli potencjalnie podnieść skuteczność jego działania.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Zanim cierpiący na nowotwór pacjent zostanie poddany terapii z użyciem limfocytów T, cały jego układ odpornościowy musi zostać zniszczony za pomocą radio- lub chemioterapii. Toksyczne skutki takiego działania to m.in. nudności, olbrzymie zmęczenie i utrata włosów. Teraz grupa naukowców wykazała, że syntetyczne receptory IL-9 pozwalają na stosowanie terapii limfocytami T bez konieczności użycia chemii czy radioterapii. Zmodyfikowane limfocyty T z syntetycznym receptorem IL-9 skutecznie zwalczały nowotwór u myszy, czytamy na łamach Nature.
      Gdy limfocyty T przekazują sygnały za pośrednictwem syntetycznego receptora IL9, zyskują nowe funkcje, które nie tylko pozwalają im poradzić sobie z istniejącym układem odpornościowym pacjenta, ale również bardziej efektywnie zabijają komórki nowotworowe, mówi doktor Anusha Kalbasi z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles (UCLA), który kierował grupą badawczą. Mam właśnie pacjenta, który zmaga się ze skutkami ubocznymi chemioterapii po to, by zniszczyć jego układ odpornościowy, żeby można było zastosować leczenie limfocytami T. dzięki tej technologii mógłby mieć szansę na terapię bez konieczności wcześniejszego niszczenia układu odpornościowego.
      To odkrycie może spowodować, że będziemy w stanie stosować terapię limfocytami T równie łatwo, jak stosuje się transfuzję krwi, dodaje mentor Kalbasiego, doktor Antoni Ribas.
      W 2018 roku Ribas i Christopher Garcia z Uniwersytetu Stanforda opublikowali pracę naukową, w której analizowali możliwość użycia syntetycznej wersji interleukiny-2 (IL-2) do stymulowania limfocytów T wyposażonych w syntetyczny receptor IL-2. Dzięki takiemu systemowi można by manipulować limfocytami T nawet po podaniu ich pacjentowi. Manipulacji można by dokonać podając mu syntetyczną IL-2, która nie ma wpływu na inne komórki ciała. Kalbasi i jego koledzy, zaintrygowani tymi spostrzeżeniami, postanowili przetestować podobny system, wykorzystując przy tym syntetyczne receptory, które przekazywałyby sygnały z innych cytokin, jak IL-4, IL-7, IL-9 oraz IL-21.
      Bardzo szybko stało się jasne, że warto skupić się na cytokinie IL-9, mówi Kalbasi. W przeciwieństwie do pozostałych wymienionych cytokin, sygnały z IL-9 nie są typowo aktywne w limfocytach T. Tymczasem syntetyczny sygnał IL-9 nadał limfocytom T unikatowe cechy komórek macierzystych oraz komórek-zabójców, dzięki czemu lepiej radziły sobie z guzami. W jednym z naszych zwierzęcych modeli nowotworów za pomocą limfocytów T z syntetycznym receptorem IL-9 wyleczyliśmy ponad połowę myszy, chwali się Kalbasi.
      Naukowcy wykazali, że terapia taka działa w przypadku co najmniej dwóch trudnych w leczeniu nowotworów – czerniaka i raka trzustki. Terapia była skuteczna niezależnie od tego, czy cytokiny podawaliśmy ogólnie do organizmu, czy bezpośrednio do guza. We wszystkich przypadkach limfocyty T z syntetycznym receptorem IL-9 działały lepiej i pozwalały na pozbycie się guzów, których w inny sposób nie moglibyśmy usunąć, dodaje Kalbasi.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Opanowanie ognia przez naszych przodków było jedną z największych innowacji w dziejach. Zrozumienie procesu opanowywania ognia przez przodków H. sapiens, poznanie miejsca i czasu jego ujarzmienia może mieć olbrzymie znaczenie dla opisu ewolucji człowieka i naszej wczesnej historii. Może w tym pomóc sztuczna inteligencja, która właśnie odkryła dowody na rozpalanie ognia na izraelskim stanowisku archeologicznym sprzed miliona lat.
      Obecnie istnieje kilka technik rozpoznawania przypadków użycia ognia. Można na przykład szukać zmian kolorów kości poddanych jego działaniu lub deformacji kamiennych narzędzi. Ludzie używali bowiem pirotechnologii do ich obróbki. To jednak wymaga działania temperatur wyższych niż 450 stopni, a tego typu dowody są rzadko znajdowane na stanowiskach liczących więcej niż 500 tysięcy lat.
      W ubiegłym roku na łamach Nature. Human Behaviour izraelscy naukowcy poinformowali o stworzeniu algorytmu sztucznej inteligencji, który rozpoznaje subtelne zmiany w krzemieniu spowodowane oddziaływaniem temperatur pomiędzy 200 a 300 stopni Celsjusza. Izraelczycy zbierali krzemień, podgrzewali go, a następnie trenowali SI tak, by potrafiła rozpoznawać zmiany w reakcji krzemienia na promieniowanie ultrafioletowe.
      Teraz technikę tę postanowili wykorzystać naukowcy pracujący pod kierunkiem Michaela Chazana z University of Toronto. Uczeni wykorzystali algorytm do badania kawałków krzemienia ze stanowiska Evron Quarry w Izraelu. Podczas naszego badania ujawniliśmy obecność ognia na stanowisku z dolnego paleolitu, w którym brakowało widocznych śladów użycia pirotechnologii. Tym samym dodaliśmy to stanowisko do niewielkiej grupy miejsc, dla których istnieją dowody wiążące wczesną produkcję narzędzi przez homininy z użyciem ognia. Ponadto badania te pokazują, że istnieje możliwość uzyskania ukrytych dotychczas informacji na temat wykorzystania pirotechnologii w innych miejscach, czytamy na łamach PNAS.
      Z przeprowadzonych badań wynika, że ludzie używali ognia w Evron Quary około miliona lat temu. Wybraliśmy Evron Quary, gdyż znajduje się tam ten sam typ krzemienia, jaki był używany przez autorów algorytmu SI. Jednak nie mieliśmy żadnych podstaw, by przypuszczać, że wykorzystywano tutaj ogień, przyznaje Chazan.
      Tymczasem algorytm SI wskazał, że wiele znalezionych tutaj krzemiennych narzędzi było podgrzewanych, zwykle do temperatury około 400 stopni Celsjusza. Po tym odkryciu naukowcy jeszcze raz przeanalizowali – za pomocą innych technik – znalezione tutaj fragmenty kości oraz kła. Okazało się, że fragmenty kła poddane były działaniu wysokich temperatur. Dotychczas nikt nie sprawdzał tych kości pod kątem ich wystawienia na działanie ognia. Zdaniem naukowców, znalezienie w jednym miejscu zarówno kamiennych narzędzi, jak i zęba, które miały kontakt z ogniem, wskazuje raczej na celowe działanie niż naturalny pożar. Wnioski takie są tym bardziej uprawnione, że na pobliskim stanowisku Gesher Benot Ya’aqov również znaleziono – pochodzące z podobnego okresu – ślady używania ognia i to w różnych miejscach, co sugeruje na celowe jego rozpalanie.
      Obecnie dysponujemy pewnymi dowodami sugerującymi, że wcześni hominini używali ognia już 1,5 miliona lat temu. Znaleziono je przed dwoma laty na kenijskim stanowisku Koobi Fora.
      Przed około 20 laty grupa antropologów wysunęła hipotezę, że hominini używali ognia już może nawet 2 miliony lat temu. Sztuczna inteligencja może pomóc w zidentyfikowaniu użycia ognia na znanych już paleolitycznych stanowiskach archeologicznych, co pozwoli na zweryfikowanie tej hipotezy.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Jeszcze trzy tygodnie trwa konkurs Comedy Pet Photo Awards 2022, którego sponsorem jest firma ubezpieczeniowa Animal Friends Insurance. Na zwycięzcę czeka nagroda w wysokości 2000 funtów i tytuł Comedy Pet Photographer of the Year. Zgłoszenia przyjmowane są do 1 lipca bieżącego roku, a rywalizacja odbywa się w 7 kategoriach. Ujawnione przez organizatorów najciekawsze jak dotąd zdjęcia mają wywołać uśmiech i zachęcić do udziału w akcji.
      Uczestnicy mogą startować w kategorii Psy, Koty, Konie, Wszystkie inne zwierzęta, Zwierzęta wyglądające jak właściciele, Junior (dla osób poniżej 16. roku życia) oraz Wideo. W kategorii Wideo przewidziano dodatkową nagrodę w wysokości 1000 funtów. Ponadto zwycięzca będzie mógł wybrać działającą na rzecz zwierząt organizację charytatywną, której organizatorzy konkursu przekażą 5000 funtów. Dzięki współpracy z Animal Friends Insurance 3 kolejne organizacje charytatywne – Dan Farm Trust, London Inner City Kitties i Wild at Heart Foundation – otrzymają w sumie 30 000 funtów.
      Celem konkursu, wymyślonego przez Paula Joynsona-Hicksa i Toma Sullama, jest podkreślenie pozytywnej roli zwierząt towarzyszących nam w codziennym życiu oraz zwrócenie uwagi na kwestie ich dobrostanu.
      Do konkursu zgłosić się może każdy, a uczestnictwo wiąże się z koniecznością wniesienia niewielkiej opłaty wpisowej. Zwolnieni z niej są startujący w kategorii Junior.
      Oprócz nagrody głównej przewidziano nagrody dla zwycięzców poszczególnych kategorii. Finaliści zostaną ogłoszeni do połowy lipca, a konkurs zostanie rozstrzygnięty we wrześniu.
      Animal Friends Insurance to przedsiębiorstwo, które specjalizuje się w ubezpieczeniach dla zwierząt. Prowadzi też działalność edukacyjną i charytatywną. Dotychczas przekazało ono ponad 6 milionów funtów ponad 600 organizacjom działającym na rzecz praw zwierząt na całym świecie.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Studenci i pracownicy Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu (UPWr) zaangażowali się w pomoc dla zwierząt uchodźców na Dworcu Głównym. Studenci prowadzą punkt żywieniowy i pomagają lekarzom pracującym w tutejszym Punkcie Pomocy Weterynaryjnej. Dodatkowo kliniki Wydziału Medycyny Weterynaryjnej leczą psy i koty z Ukrainy. Leczą tylko za cenę lekarstw [i ewentualnego materiału do wykonywania zabiegów], często ratując im życie.
      Punkt Pomocy Weterynaryjnej
      W komunikacie prasowym uczelni podkreślono, że osoby, które zabrały ze sobą koty, psy czy fretki, mogą się zgłaszać do Punktu Pomocy Weterynaryjnej, by uzyskać tam pozwolenie na legalny pobyt zwierząt zarówno w Polsce, jak i w innych krajach Unii Europejskiej. Specjaliści udzielają też pierwszej pomocy po trudach podróży.
      UPWr ma spory udział w tworzeniu tego miejsca (koordynatorką ze strony uczelni jest dr Julia Miller). Studenci i lekarze weterynarii współpracują tu z wolontariuszami.
      Miejsce, gdzie można w spokoju zjeść
      Właścicielom czworonogów rozdajemy [...] smycze, szelki i transportery, bo nie wszyscy je mają – wyjaśnia dr Miller. W drugim punkcie, który od działa od kilkunastu dni, psy i koty mogą się w spokoju najeść oraz napić; na właścicieli czeka tu karma dla ich pupili. Potrzeby wciąż są ogromne, dlatego prosimy o wsparcie: karmę, smycze i transportery.
      Pomoc na klinikach
      Prof. Wojciech Niżański z Katedry Rozrodu z Kliniką Zwierząt Gospodarskich dodaje, że na klinikach przyjmowane są przede wszystkim zwierzęta z Punktu na Dworcu, ale nie tylko. Przyjmujemy przypadki nagłe lub takie, którymi nie można się zająć na dworcu, np. z zaburzeniami ze strony układu moczowego czy pokarmowego. Ponadto pobieramy materiał do badań serologicznych w kierunku wścieklizny.
      Zwierzęta, które trafiają do Ambulatorium Psów i Kotów Kliniki Chirurgii, często dużo przeszły. Przetransportowanie psa lub kota w takich warunkach jest bardzo trudne dla właścicieli, ale te zwierzęta są dla tych ludzi ogromnym wsparciem w [...] trudnej wędrówce - mówi dr Joanna Tunikowska i opowiada historię 16-letniej suczki Kory, która spędziła w drodze 2 dni i była tak odwodniona i zmęczona, że nie mogła stać. Okazało się, że nie był to jej jedyny problem - w czasie badania USG zdiagnozowaliśmy ogromnego guza wątroby. Właścicielka obiecała sobie, że cała rodzina dotrze z ogarniętej wojną Ukrainy do celu - rodziny w Czechach - i na szczęście udało nam się im w tym pomóc. We współpracy z lekarzami z Kliniki Chorób Wewnętrznych podleczyliśmy Korę na tyle, by mogła bezpiecznie udać się w dalszą podróż.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Proteina p53 zapobiega podziałom komórek ze zmutowanym lub uszkodzonym DNA, chroniąc nas w ten sposób przed rozwojem guzów nowotworowych. Problem jednak w tym, że p53 bardzo szybko rozpada się w komórkach. Naukowcy ze szwedzkiego Karolinska Institutet odkryli sposób na ustabilizowanie p53 poprzez dodanie do niej proteiny z nici pajęczej.
      Nieprawidłowe białka to poważny problem w biologii strukturalnej. Znaczącym przykładem jest tutaj supresor nowotworowy p53, którego niewielka ekspresja i niska stabilność stanowią przeszkodę w rozwoju leków przeciwnowotworowych, czytamy w artykule A “spindle and thread” mechanism unblocks p53 translation by modulating N-terminal disorder opublikowanym na łamach pisma Structure.
      Komórki wytwarzają niewiele p53, a proteina bardzo szybko się w nich rozpada. Zainspirowało nas to, jak natura tworzy stabilne proteiny i wykorzystaliśmy proteiny z pajęczej sieci do ustabilizowania p53. Nić pajęcza zawiera długie łańcuchy wysoko stabilnych protein i jest jednym z najbardziej wytrzymałych naturalnych polimerów, stwierdził jeden z autorów badań, Michael Landreh.
      W ramach swoich eksperymentów uczeni dodali do p53 niewielki fragment proteiny z pajęczej sieci. Gdy tylko go wprowadzili, zauważyli, że komórki zaczęły wytwarzać duże ilości p53. Za pomocą mikroskopii elektronowej, spektrometrii mas i symulacji komputerowych naukowcy wykazali, że pajęcza proteina ustabilizowała p53.
      Stworzenie w komórce bardziej stabilnej odmiany p53 to obiecująca metoda walki z nowotworami. Widzimy, że warto podążać tą drogą. Mamy nadzieję, że w przyszłości uda się opracować bazującą na mRNA szczepionkę antynowotworową, ale zanim to zrobimy, musimy dowiedzieć się, jak proteina zachowuje się w komórce i czy jej duże ilości nie będą toksyczne, mówi współautor badań profesor David Lane. Uczony jest jednym z odkrywców proteiny p53.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...