Η ακριβής πρόγνωση και βελτίωση της θεραπείας του καρκίνου του προστάτη μέσω τεχνητής νοημοσύνης

Ένα ευρωπαϊκό ερευνητικό πρόγραμμα, που αφορά στην ανάπτυξη νέων υπολογιστικών εργαλείων τεχνητής νοημοσύνης για την ακριβή πρόγνωση και βέλτιστη διαχείριση της θεραπείας του καρκίνου του προστάτη, θα συντονίσει το Ίδρυμα Τεχνολογίας και Έρευνας (ΙΤΕ) στην Κρήτη.
Το έργο «ProCAncer-I: An AI platform integrating imaging data and models, supporting precision care through prostate cancer's continuum» είναι ένα από τα τέσσερα έργα που εγκρίθηκαν στη σχετική προκήρυξη της Ευρωπαϊκής Επιτροπής (ΑΙ for Health Imaging) και χρηματοδοτείται από το πρόγραμμα «Ορίζων 2020» (Horizon2020) με 10 εκατ. ευρώ για τα επόμενα τέσσερα χρόνια, εκ των οποίων περίπου 1,4 εκατ. ευρώ θα χρηματοδοτήσουν τις ερευνητικές και αναπτυξιακές δραστηριότητες του ΙΤΕ.

Από το ΙΤΕ συμμετέχουν το Εργαστήριο Υπολογιστικής Βιοϊατρικής του Ινστιτούτου Πληροφορικής με επικεφαλής τον καθηγητή Κώστα Μαριά και το Εργαστήριο Ιατρικής Τεχνολογίας και Ευφυών Συστημάτων του Τμήματος Βιοϊατρικών Ερευνών με επικεφαλής τον καθηγητή Δημήτρη Φωτιάδη του Ινστιτούτου Μοριακής Βιολογίας και Βιοτεχνολογίας του Ιδρύματος. Τον συντονισμό έχει αναλάβει ο Μανώλης Τσικνάκης, συνεργαζόμενος καθηγητής στο Ινστιτούτο Πληροφορικής του Ιδρύματος Τεχνολογίας και Έρευνας, ενώ την επιστημονική καθοδήγηση του έργου έχει ο δρ. Νίκος Παπανικολάου, ερευνητής στο Ίδρυμα Champalimaud στην Πορτογαλία.

Στην Ευρώπη, ο καρκίνος του προστάτη είναι ο δεύτερος πιο συχνός τύπος καρκίνου σε άνδρες και ο τρίτος πιο θανατηφόρος. Οι συνήθεις πρακτικές αντιμετώπισης συχνά οδηγούν σε υπερδιάγνωση και σε υπερθεραπεία άκακων όγκων, ενώ παράλληλα δεν έχουν μεγάλη ακρίβεια. Σκοπός του έργου «ProCAncer-I» είναι η ανάπτυξη και η κλινική επιβεβαίωση προωθημένων μοντέλων τεχνητής νοημοσύνης και βαθιάς μάθησης, τα οποία έχουν τη δυνατότητα να αποκρυπτογραφήσουν υψηλού επιπέδου μοτίβα από ιατρικές εικόνες διαγνωστικών εξετάσεων, συμβάλλοντας στην ακρίβεια της διάγνωσης και της σταδιοποίησης, στην πρώιμη πρόβλεψη υποτροπής και στην ανίχνευση μετάστασης ή στην πρόβλεψη απόδοσης της θεραπείας (π.χ. τοξικότητα), με βάση μεγάλο όγκο απεικονιστικών, ιστολογικών και κλινικών δεδομένων. Το έργο σχεδιάζει να δημιουργήσει μία επεκτάσιμη υπολογιστική πλατφόρμα, η οποία θα φιλοξενεί τη μεγαλύτερη διεθνώς βάση δεδομένων υπολογιστικών εικόνων μαγνητικού συντονισμού με στόχο την ανάπτυξη και την επιβεβαίωση προβλεπτικών μοντέλων τεχνητής νοημοσύνης.

Στο έργο ProCAncer-I συμμετέχουν 20 εταίροι από 12 διαφορετικές χώρες. Σημαντικό ρόλο στον έργο έχουν επίσης οργανισμοί από μη ευρωπαϊκές χώρες όπως το Κέντρο Μηχανικής Μάθησης του Πανεπιστημίου Χάρβαρντ και το Πανεπιστήμιο Hacettepe στην Άγκυρα.

Απώτερος στόχος και όραμα του έργου είναι ο σχεδιασμός, η ανάπτυξη και η συντήρηση μίας ασφαλούς Ευρωπαϊκής Υποδομής, βασισμένης σε τεχνολογίες «νέφους» (cloud), που θα διαθέτει εργαλεία και υπηρεσίες για την κατάλληλη επεξεργασία των απεικονιστικών, ιστολογικών και κλινικών δεδομένων και η οποία θα διατεθεί στη διεθνή επιστημονική κοινότητα. Η πλατφόρμα σχεδιάζεται να φιλοξενεί τη μεγαλύτερη παγκοσμίως συλλογή από ανωνυμοποιημένα δεδομένα πολύ-παραμετρικών εικόνων μαγνητικών τομογραφιών προστάτη καρκίνου (άνω των 17.000 περιπτώσεων ασθενών και 1,5 εκατ. εικόνων του καρκίνου του προστάτη).