Badanie zapachu człowieka w profilaktyce i rozpoznawaniu chorób? GC/MS.

Od ponad 10 lat zgłaszają się do mnie pacjenci, którzy mimo prawidłowej higieny i diety wydzielają wokół siebie brzydki zapach.

Szukałem metody, która pozwoli mi wykryć, jakie substancje pacjent wydala z moczem, potem i oddechem, w tym tzw. “złowonne” i czy ma to związek z określoną jednostką chorobową.

Zwracałem się o pomoc w rozwiązaniu tego problemu do różnych placówek

Zacząłem od Polskiej Akademii Nauk  w Krakowie (Nawiązałem kontakt z Zakładem Fizykochemii Ekosystemów Instytutu Fizyki Jądrowej im. Henryka Niewodniczańskiego Polskiej Akademii Nauk w Krakowie). Ośrodek był nastawiony na badania pacjentów z przewlekłą niewydolnością nerek oraz z trimetyloaminurią. Dzięki uprzejmości kierownictwa placówki przeprowadzono badania jednego z moich pacjentów. Niestety, nie udało się znaleźć związków złowonnych o typie trimetyloaminy.

Laboratorium wykorzystywało technik a GC/MS (B. Grabowska-Polanowska, J. Faber, M. Skowron, P. Miarka, A. Pietrzycka, I. Śliwka, A. Amann; Detection of potential chronic kidney disease markers in breath using gas chromatography with mass-spectral detection coupled with thermal desorption method; J. Chromatogr. A, 1301 (2013) 179-189;)

(M. Skowron, B. Grabowska-Polanowska, J. Faber, I. Śliwka; Outline of analytical methods in breath examination for medical diagnosis (in Polish); IFJ Report, 2055/Ch (2012)

W ostatnim czasie dla innego pacjenta próbowałem poprosić o pomoc Laboratorium Osmologicznego Centralnego Laboratorium Policji w Warszawie (tutaj badania oparte są o węch psów”), Laboratorium Chemii Komendy Stołecznej Policji. Cenną informacją z badania zapachów przez psy jest to, że potrafią one z dużym wyprzedzeniem wykryć nieprawidłowości w stanie zdrowia właściciela (w tym nowotworów “Jakie choroby może wykryć pies?

Kolejną placówką, do której się zwróciłem był Zakładzie Biochemii UM w Łodzi – nie uzyskałem odpowiedział na mój e-mail. Telefonicznie nikt nie miał pomysłu jak mi w stanie mi pomóc.

Wykorzystując własne kontakty w łódzkim środowisku akademickim dowiedziałem się, że najlepszą metodą będzie wykonanie badań za pomocą chromatografii płynowej i gazowej połączonych ze spektrometrią mas (ponieważ większość substancji zapachowej są to związki organiczne).

Kontaktowałem się z laboratoriami medycznymi (w tym z komercyjnymi) oznaczającymi za pomocą GC/MS kwasy organiczne w moczu (pod kątem wrodzonych wad metabolicznych). Niestety placówki te nie chciały się podjąć badań moczu i potu (poza badaniem genetycznym w kierunku trimetyloaminurii i badanie kwasów organicznych w moczu). Pracownicy twierdzili, że nie mają standaryzowanych procedur do badania chorych ludzi.

Dopiero Pani Prof. dr hab. inż. Beata Kolesińska Kierownik Zespołu Chemii i Inżynierii Peptydów i Białek Wydziału Chemicznego Politechniki Łódzkiej, nie znając mnie ani pacjenta (z dobrego serca i swoje pasji naukowej) zaproponowała rozwiązanie problemu. Pacjent miał przysłać do laboratrium) próbki moczu i potu do badania GC/MS.

Pobieranie próbek potu wykonano według procedury opisanej w artykule :

Evaluation of Sweat-Sampling Procedures for Human Stress-Biomarker Detection . Maria João Nunes 1,* , José J. G. Moura 1, João Paulo Noronha 1 , Luís Cobra Branco 1, Alejandro Samhan-Arias 1,2 , João P. Sousa 3, Carlos Rouco 3 and Cristina M. Cordas 1,* Analytica 2022, 3, 178–194

Jałowe plastry przyklejone do skóry. Zdjęte po 24 godzinach. Przesłane ekspresowym kurierem do laboratorium (bardzo ważny czas od pobrania do rozpoczęcia badań).

 

Tak pobrane próbki były zbadane  GC/MS (chromatografią gazową i spektrometrią mas). Próbki badano derywatyzacji ( polega on na na przeprowadzeniu analitów w odpowiednie pochodne o właściwościach umożliwiających ich oznaczenie. W wyniku reakcji derywatyzacji substancje, które są przedmiotem analizy uzyskują właściwości odpowiednie dla danej metody analitycznej).

Wykonane zostały analizy dla dwóch metod derywatyzacji MO_S oraz MA_A (tu do analitów dobudowane są fragmenty z odczynnika derywatyzujacego) oraz bezpośrednia analiza ekstraktu MO_E.
Najprostsza do analizy będzie seria MO_E.
MO_S- sililowanie
MO_A – metoda z użyciem MCF
MO_E – ekstrakty.

Koszt badania jednego pacjenta (cena niekomercyjna badania – mocz + pot) około 300 zł.

 

Za zgodą Pani prof. dr hab. inż. Beaty Kolesińskiej i pacjenta przedstawiam przykładowe, zanonimizowane  wyniki badania  GC/MS

Wykresy czarne – z biblioteki związków chemicznych

Wykres kolorowy – spektrometria pacjenta

Porównujemy dopasowanie REV wyników MS pacjenta (kolor) z danymi w bibliotece związków (czarne) . Dopasowanie >750 – to duża zgodność z wykrytą substancją.

 

 

MS – biblioteka związków

Widmo masowe

REV – dopasowanie (najlepiej >750)

M.W – masa cząsteczkowa związku (Molecular Weight) (waga molekularna)

for -masa wychwycona

1.168 – czas retencji związku

0-100% intensywność – przy użyciu % można wyliczyć stężenie substancji w moczu, pocie

U pacjenta w moczu wykryto dużo heksanów i pentanylu

Spektroskopia-masowa-MS.pdf – Uniwersytet Jagielloński – jak czytać wyniki MS

Porównywanie substancji było możliwe dzięki przypisaniu im numerów CAS (często jedna substancja ma różne nazwy zwyczajowe – może być to np. alkohol etylowy, ale też wódka 🙂

Pani Profesor zadała sobie wiele trudu, aby opisać kilkaset substancji w badaniu pacjenta.

W badaniu moczu – liczba nr hit to 859 (z unikalną MW – pozostało 532 substancje)

W badaniu potu próbka A – Liczna Hit – 164, unikalnych MW to 86.

NIESAMOWITE ile substancji możemy wykryć przy pomocy GC/MS !!

Łączna liczna substancji w pocie i moczu z unikalnym MW to 618.

Następnie wyselekcjonowano substancje, co do których nie ma wątpliwości, że występują w pocie i moczu chorego. (Wskaźnik dopasowania REV powyżej 750). Jest ich z unikatowym MW razem 179.

Wynik potu

 

Wynik badania potu (fragment)

Postanowiłem umieścić powyższe wynik w arkuszu Excel w celu wyodrębnienia rubryki CAS oraz dołączenia rubryki ZAPACH. Oto fragment tabeli

Niestety nie wszystkie numery CAS mogłem odnaleźć w bazie, ponadto, CAS nie opisuje związków pod względem organoleptycznym.

W bazie PubChem są zakładki dotyczące zapachów np dla Pentanalu opisano Strong, acrid, pungent odor

Znalazłem jedną bazę (bardziej nastawioną na branżę kosmetyków). Posługuje się ona mi.in. numerami CAS.

TGSC Information System

Szczegółowy opis w TGSC

Niestety wielu związków nie znalazłem w tej bazie.

Znalezione, umieściłem w pliku excel

Możliwe zapachy wykryte w związkach uzyskanych od pacjenta.

sweet ethereal
fermented bready fruity nutty berry sfermentowana chlebowa owocowo-orzechowa jagoda
ethereal fruity sweet weedy green
 ether fruity sweet sharp rum vegetable caramel
 ether fruity sweet sharp rum vegetable caramel
green banana aldehydic fatty cheesy
 green waxy floral herbal plum apple cucumber
floral rose phenolic balsamic
powerful nasturtium
waxy
bland (mdły?, słodki?)
alkane
bland
mild waxy
 mild phenolic camphor
pungent cocoa musty green malty bready Zapach: ostry kakaowy stęchły zielony słodowy chlebowy
sharp pungent sour vinegar Zapach: ostry, ostry, kwaśny ocet

Strong, acrid, pungent odor – Silny, cierpki, ostry zapach

Pozostaje “TYLKO” znaleźć związek przyczynowo-skutkowy z tym najbardziej uciążliwym zapachem (lub ich mieszanką) z chorobą (np. wrodzoną- patrz orphanet), badaniami DNA w poszukiwaniu mutacji, badaniami biochemicznymi (znaleźć uszkodzony szlak metaboliczny), lub dietetycznymi (np. w PubChem) – szukać substancji w płynach, pożywieniu lub powietrzu.

Można wstępnie porównać kwasy organiczne w moczu z testów wad genetycznych (test podstawowy to 31 związków) z badaniami moczu pacjenta, czy są takie związki?

CAS

Chemical Abstracts Service (CAS) – największa na świecie chemiczna naukowa baza danych, liczy ona ok. 67 mln związków  będąca własnością American Chemical Society (ACS). CAS to także nazwa instytucji zajmującej się tworzeniem tej bazy danych.

Baza numerów CAS

CAS Common Chemistry is an open community resource for accessing chemical information. Nearly 500,000 chemical substances from CAS REGISTRY® cover areas of community interest, including common and frequently regulated chemicals, and those relevant to high school and undergraduate chemistry classes. This chemical information, curated by our expert scientists, is provided in alignment with our mission as a division of the American Chemical Society.

Numer CAS – format.

PubChem 

(ok. 96 milionów rekordów)

Europejskim odpowiednikiem jest numer Numer WE – numer przypisany substancji chemicznej w Europejskim Wykazie Istniejących Substancji o Znaczeniu Komercyjnym (EINECSang. European Inventory of Existing Chemical Substances), w Europejskim Wykazie Notyfikowanych Substancji Chemicznych (ELINCSang. European List of Notified Chemical Substances) lub w wykazie substancji chemicznych wymienionych w publikacji “No-longer polymers”.

Europejski Wykaz Notyfikowanych Substancji Chemicznych nadający numery WE.

https://op.europa.eu/pl/publication-detail/-/publication/c33bef79-ce30-43ab-accd-d596341cddff

 

“Zapytałem” nowe narzędzie openAI – chatGPT -“W jakich chorobach jest brzydki zapach potu? Odpowiedź : ”

Nieprzyjemny zapach potu może być objawem wielu chorób, w tym:

  • infekcji skóry, takich jak grzybica lub trądzik
  • chorób hormonalnych, takich jak hipertyreoza
  • chorób metabolicznych, takich jak cukrzyca
  • chorób układu trawiennego, takich jak choroba Leśniowskiego-Crohna
  • chorób nowotworowych
  • niedoboru witamin i minerałów
  • nadmiernego stresu
  • Nieprzyjemny zapach potu może wystąpić w przypadku chorób takich jak trądzik różowaty, cukrzyca, niedoczynność tarczycy, choroby nerek, a także w przypadku infekcji grzybiczych skóry i grzybicy pachwin. Może też być wynikiem nadmiernej produkcji potu, czego przyczyną mogą być niektóre leki, a także nadmierne spożycie alkoholu czy kofeiny

Jeśli zapach potu jest bardzo nasilony lub towarzyszą mu inne niepokojące objawy, należy skonsultować się z lekarzem w celu postawienia diagnozy i rozpoczęcia odpowiedniego leczenia.” 🙂 – może to będzie pomocne narzędzie w tym projekcie.

Kolejne pytanie: w jakich chorobach w pocie występuje PENTANAL, CAS#: 110-62-3?

Odpowiedź: “Nie mogę znaleźć informacji na temat pentanalu (CAS#: 110-62-3) jako składnika potu lub związanego z jakąkolwiek chorobą. Pentanal jest organicznym związkiem chemicznym o charakterystycznym zapachu i jest stosowany jako składnik perfum, aromatów i płynów do mycia. Jego obecność w potu jest raczej nieprawdopodobna. Jeśli masz jakiekolwiek wątpliwości co do swojego zdrowia, zalecam skonsultowanie się z lekarzem.”
Zapytałem także :
  1. Zapach potu człowieka o charakterze spalonego mleka w jakich chorobach?Odpowiedź:”Zapach potu człowieka o charakterze spalonego mleka może być spowodowany przez chorobę metaboliczną zwaną ketonemią. Jest to stan, w którym organizm produkuje nadmierne ilości ciał ketonowych, co może być spowodowane przez cukrzycę lub diety bardzo niskowęglowodanowe. Inne choroby, które mogą powodować ten zapach to mukowiscydoza i niedoczynność tarczycy. Zalecane jest skonsultowanie się z lekarzem w celu postawienia diagnozy i rozpoczęcia odpowiedniego leczenia.”
Postanowiłem poprosić o radę informatyka (co ciekawe teraz studenta medycyny), jak ten problem można rozwiązać przy pomocy sztucznej inteligencji. Jak znaleźć chorobę dzięki GC/MS?. Mój konsultant sugeruje, że technicznie nie jest problemem stworzenie oprogramowania wykorzystującego sieci neuronowee. Wyzwanie stanowią bazy danych, które te sieci nauczą. Muszę mieć tysiące, a może nawet miliony przebadanych próbek moczu i potu.

Pomysł badania zapachu ludzi nie jest nowy.

W czasie badania mojego pacjenta uzyskaliśmy dużą ilości związków przy nieinwazyjnej technologii (GC/MS). Za rozważeniem, że badanie GC/MS może być przydatne w medynie przemawiają informacje , że psy są w stanie wyczuć u ludzi chorych na cukrzycę, nowotwory. Sugeruje to, że mogą istnieć substancje w moczu, pocie, wydychanym powietrzu, które mogą służyć do monitorowania stanu metabolicznego organizmu (w PROFILAKTYCE CHORÓB PRZEWLEKŁYCH, MEDYCYNIE PERSONALIZOWANEJ, WRODZONYCH WADACH METABOLICZNYCH) , typowe dla określonych nowotworów (w ONKOLOGII), być może w wykrywaniu niektórych chorób zakaźnych, zaburzenia mikrobiomu człowieka), w farmakokinetyce. Nie wspominając o personalizowanych perfumach i innych kosmetykach.

Niestety, nie znam wyników dużych badań populacyjnych ustanawiających normy występowania i stężeń poszczególnych substancji w moczu i pocie ludzi  w Polsce i na świecie. Nie mamy materiału, do uczenia sztucznej inteligencji, która będąc sprzężona z GC/MS zaproponuje nam zmianę diety, zasugeruje badania DNA pod kątem wad wrodzonych, dobierze testy w kierunku nowotworów, dobierze leki w medycynie spersonalizowanej, podobnie zaproponuje kosmetyki neutralizujące nieprzyjemne zapachy . Może jest o pole dla naszych badań, pod warunkiem, że może to mieć uzasadnienie naukowe i komercyjne.

Opublikowane są pojedyncze badania u ludzi przy pomocy GC/MS.

W artykule Skąd się bierze “zapach starszych ludzi”?

Opisano eksperyment 2001 roku Shinichiro Haze – 2-Nonenal Newly Found in Human Body Odor Tends to Increase with Aging

NIL IN Społeczność lekarzy Innowatorów

19-10-2022 Webinar

Naczelna Izba Lekarska rusza z nowym projektem – NIL IN Społeczność lekarzy Innowatorów

https://papier.gazetalekarska.pl/pdf/Gazeta_Lekarska_10_2022.pdf

 

AGENDA:

Część I. „Lekarz przyszłości” 

Dla przedstawicieli administracji, nauki i towarzystw medycznych

9:30 – Rejestracja i networking

10:00 – Powitanie

  • lek. Łukasz Jankowski, prezes Naczelnej Rady Lekarskiej
  • dr n. med. Artur Drobniak, dyrektor Centralnego Ośrodka Badań, Innowacji i Kształcenia (COBIK NIL)

10:10 – Prezentacja wyników badania „Lekarz Przyszłości”

  • dr hab. Małgorzata Gałązka-Sobotka, Uczelnia Łazarskiego

10:30 – Panel dyskusyjny „Lekarz przyszłości”

  • dr n. med. Artur Drobniak, Naczelna Rada Lekarska, COBIK NIL
  • Magdalena Kołodziej, prezes Fundacji My Pacjenci
  • dr hab. n med. Agnieszka Mastalerz-Migas, Polskie Towarzystwo Medycyny Rodzinnej
  • dr hab. Iwona Kowalska-Bobko, prof. UJ

Moderator: dr hab. Małgorzata Gałązka-Sobotka, Uczelnia Łazarskiego 

11:15 – Prezentacja projektu „NIL IN”

  • Tomasz Rudolf, ekspert ds. Innowacji NIL

11:30 – Panel dyskusyjny „Lekarze innowatorzy – doświadczenia praktyków”

  • prof. Maciej Banach, prezes Think-Tank „Innowacje dla Zdrowia”
  • dr hab. Łukasz Kołtowski, CEO, AioCare
  • Ligia Kornowska, prezes zarządu Data Lake
  • dr n. med. Tomasz Maciejewski, dyrektor IMID
  • dr hab. n. med. Anna Wójcicka, Warsaw Genomics

Moderator: Paulina Gumowska, Rynek Zdrowia 

12:15 – Zakończenie i networking

 

Część II. „Polska jako hub innowacji medycznych”

Dla przedstawicieli biznesu, startupów medycznych i inwestorów

15:30 – Rejestracja i networking

16:00 – Powitanie

  • lek. Łukasz Jankowski, prezes Naczelnej Rady Lekarskiej
  • dr n. med. Artur Drobniak, Dyrektor Centralnego Ośrodka Badań, Innowacji i Kształcenia (COBIK NIL)

16:15 – Prezentacja projektu „NIL IN”

  • Tomasz Rudolf, Ekspert ds. Innowacji NIL, Lider projektu NIL IN

16:30 – Panel dyskusyjny “Od pomysłu do pacjenta – „ścieżka zdrowia” wdrażania innowacji medycznych”

  • prof. Grzegorz Basak, twórca Saventic Health i Human Biome Institute
  • prof. Piotr Garstecki, twórca Scope Fluidics
  • Oskar Kiwic, twórca CardioCube
  • Patrycja Wizińska-Socha, Departament Innowacji, Ministerstwo Zdrowia

Moderator: Diana Żochowska, Head of Medonet 

17:15 – Panel dyskusyjny „Polska jako hub innowacji medycznych – jak wykorzystać szansę?”

  • Aniela Hejnowska, general manager IQVIA
  • Tomasz Jaworski, dyrektor Transformacji Cyfrowej Sektora Publicznego, Microsoft
  • Robert Ługowski, Cobin Angels
  • Karolina Nowak, dyrektor w Agencji Badań Medycznych
  • Piotr Najbuk, public & government affairs director, AstraZeneca

Moderator: Jakub Chwiećko, Innovation Lead, EIT Health Innostars, lider grupy roboczej ds. start-upów NIL IN 

18:00 – Zakończenie i networking

Relacja z Konferencji na stronie  Medycyny Praktycznej ” Lekarz przyszłości – jaki będzie?

 

GAZETA LEKARSKA | nr 10 | Październik 2022 – strony 22-25

* “POKIERUJMY pociągiem nowoczesności” Artur Drobniak
d y r e k t o r C e n t r a l n e g o O ś r o d k a B a d a ń ,
I n n o w a c j i i K s z t a ł c e n i a N a c z e l n e j I z b y Lekarskiej

* “CZAS NA INNOWACJE NIL IN “– powstającej społeczności lekarzy innowatorów – z Tomaszem Rudolfem, ekspertem NIL ds. Innowacji, rozmawia Katarzyna Sadowska-Cioch, zastępca dyrektora Centralnego Ośrodka Badań, Innowacji i Kształcenia Naczelnej Izby Lekarskiej (COBIK NIL).

* Przychodzi pomysł do lekarza, czyli jak budować start-upy medyczne?
SIEĆ I NNOWATORÓW NIL IN – Jakub Chwiećko L i d e r i n n o w a c j i w E I T H e a l t h I n n o S t a r s , s z e f g r u p y r o b o c z e j d s . s t a r t- u p ó w N I L I

Gdzie szukać pomocy:

Centralny Ośrodek Badań, Innowacji i Kształcenia (COBIK NIL) został powołany 2 września 2022 r., na mocy uchwały Nr 20/22/IX Naczelnej Rady Lekarskiej.

Centrum Innowacji i Telemedycyny

NIL-Telemedycyna

 

EIT Health

ROZWÓJ INNOWACJI MEDYCZNYCH | GDZIE
SZUKAĆ WSPARCIA?
“EIT Health jest europejskim partnerstwem publiczno-prywatnym działającym w obszarze innowacyjnej medycyny i opieki zdrowotnej. W skład naszej siatki wchodzą
wiodące organizacje w dziedzinie edukacji, badań, technologii, ale też szpitale, organizacje pacjenckie i rządowe, pracujące razem nad produktami i rozwiązaniami, które mogą pomóc pacjentom w całej Europie. EIT Health skupia ponad 150 partnerów.
Wśród kluczowych znajdują się m.in.: Roche, AstraZeneca, Amgen, Sanofi Aventis, Abbott, Philips Electronics, GE Healthcare, Danone Nutricia Research, Intel Corporation, jak również Microsoft, Polpharma czy Iqvia w Polsce, a także instytuty badawczo-
-rozwojowe i uniwersytety: Towarzystwo Maxa Plancka, Instytut Karolinska, IESE Business School, Uniwersytety w Sorbonie, Warszawie, Łodzi, Gdańsku oraz Gent.” ( GAZETA LEKARSKA | nr 10 | Październik 2022 str 24-25)

 

Departament Innowacji Ministerstwa Zdrowia tworzy mapę innowacji.

dr Patrycja Wizińska -Socha w Nestmedic

Pregnabit® Pro umożliwia przeprowadzenie badań teleKTG

Oskar Kiwic – założyciel CardioCube

Obecnie pracuje w USA. O CardioCube

Rzeczywistość rozszerzona w radiologii -Philips – RSNA

W ramach dorocznego spotkania najnowszych technologii w USA organizowanego przez RSNA (Radiological Society of North America) firma Philips w swoim “wirtualnym” salonie wystawienniczym” zaprezentowała wiele ciekawych rozwiązań.

Na mnie największe wrażenie wywarło rozwiązanie wykorzystujące zastosowanie rozszerzonej rzeczywistości na sali operacyjnej.

Philips showcases unique augmented reality concept for image-guided minimally invasive therapies developed with Microsoft

Warto obejrzeć film prezentujący to narzędzie w akcji.

 

 

Zespół ds. Chorób Rzadkich CSK – UM-Łódź – webinar

Wczoraj (19-11-2020) miałem przyjemność uczestniczyć w webinarze pt. “Kiedy podejrzewać i jak rozpoznawać choroby rzadkie – praktyczne wskazówki”

 

źródło -opisywany  webinar

zorganizowanym przez prężnie rozwijająca się Poradnię Chorób Rzadkich w Łodzi – CSK ul. Pomorska 251. Patronat nad poradnią sprawuje Klinika Nefrologii  CSK UM Łodź.

W webinarze uczestniczyli Państwo prof. dr hab. n.med. Nowicki (kierownik Kliniki Nefrologii), dr n.med. Katarzyna Muras Szwedziak (kierownik projektu),  dr n.med. Agata Gajos (neurolog), dr n.med. Hanna Moczulska (genetyk) oraz dr n.med. Krzysztof Kaczmarek (kardiolog).

Ośrodek szczególne sukcesy ma w prowadzeniu pacjentów z ultrarzadka (1/<50tys. osób w populacji) chorobą Fabry’ego. Pod opieka znajduje się około 20 pacjentów.

Ośrodek prężnie się rozwija dzięki interdyscyplinarnemu zespołowi (nefrolog+kardiolog+neurolog+genetyk), dobrej współpracy z firmą Sanofi Genzyme dostarczającej leki, stosowaniu testów przesiewowych metodą suchej kropli krwi, stworzeniu koła naukowego dla studentów medycyny oraz prężnej informacji w mediach społecznościowych.

źródło -opisywany  webinar Test Dried Blood Spot (DBS) np w chorobie Gauchera)

źródło -opisywany  webinar

Jak wykonać badanie – Instrukcja

Ciekawą informacją były narzędzia, którymi posługują się genetycy w CKD – ogólnodostępne lub płatne

 

Face2gene

 

OMIM

 

GenReviews

Niestety nie stosują oni badań zaburzeń metabolicznych.

U noworodków wykonuje się test suchej kropli krwi  w kierunku wielu chorób metabolicznych.

 

 

Trudne przypadki – AI- wyszukiwanie obrazem

Dzisiejsza technologia sztucznej inteligencji pomaga w diagnostyce trudnych przypadków chorobowych. Pozwala on wyszukiwać zbliżone do siebie obrazy. Mamy to pod ręką – za darmo:

Wystarczy uruchomić w przeglądarce bing.com wyszukiwanie obrazem i wstawić zdjęcie zmiany chorobowej.

Taka opcje ma także Google – przeczytaj artykuł

Oczywiście są też płatne programy np. dla dermatologów, które maja znacznie lepiej rozbudowaną taką analizę. Np. VisualDX,  program wykorzystuje porównanie obrazem AI – uczenie maszynowe) (DemrExpert na smartfon) (50 dolarów miesięcznie – lub rocznie 500 dolarów)

Bardziej zaawansowane porównywanie obrazem stosuje się do analizy zdjęć radiologicznych i wykrywaniu wczesnych postaci nowotworów (np. w mammografii – pisałem już o tym wcześniej) Epoka sztucznej inteligencji- Ewa Ewart-TVN24

IBM Watson oferuje takie usługi szpitalom (uczenie maszynowe). Projekt Ahus.

Zastosowanie wyszukiwania obrazem w zastosowaniu genetyków

Zdjęcie pacjenta – wyszukiwanie cech fenotypowych charakterystycznych dla choroby genetycznej (płatny) Face2gene

OPENi

Unijny Serwis Informacyjny Badań i Rozwoju (CORDIS)

Czym jest CORDIS?

“Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badań i Rozwoju (CORDIS) jest głównym źródłem informacji o wynikach projektów finansowanych przez Komisję Europejską w ramach unijnych programów ramowych w zakresie badań naukowych i innowacji (od 1PR do programu „Horyzont 2020”).”

W ramach tego projektu powstaje narzędzie oparte na sztucznej inteligencji do wczesnej przesiewowej diagnostyki dna oka  aiVision

Epoka sztucznej inteligencji- Ewa Ewart-TVN24

W dniu 28.09.2024 w TVN24, w  cyklu “Ewa Ewart poleca” ukazał się pierwszy odcinek filmu “Epoka sztucznej inteligencji” (oryginalny tytuł to “In the age of AI”.) (Artificial intelligence)

Polecam do obejrzenia

Sztuczna inteligencja AI = SI) – zalety i zagrożenia (totalny nadzór nad społeczeństwem, zniknie około 50% zawodów w ciągu 15 lat (szczególnie umysłowych – np. analitycy), utrata miejsc pracy (np. w USA ok. 300 tys. kierowców ciężarówek), podział świata na dwa bloki – Chiny i USA.  Chiny obudziły się po przegranej w 2016 r mistrza gry GO  Ke Jie  z AlphaGo firmy Google) (podobno w GO jest więcej kombinacji strategicznych niż atomów we wszechświecie- gra jest dumą cywilizacji dalekiego wschodu)  z komputerem IBM Watson. Komputer jest silniejszy od człowieka. Władze Chin w 2017 r. ogłosiły, że chcą być do 2030 światowym liderem AI (nie naśladowcą!) Już działa rządowe wsparcie – w planie budowa miasta wielkości Chicago z transportem zarządzanym przez AI. Szeroko wdraża się np. rozpoznawanie twarzy, transport bez kierowców), już maja wielu firm AI z grupy tzw. Unicorn = warunkiem jest miliardowy dochód). Chiny przeskoczyły etap kart kredytowych – w sklepach płaci się “twarzą” (aplikacje rozpoznawania twarzy).

Chiny są największą bazą danych, a nią karmi się AI: “Dane to ropa, a Chiny są na tym polu Arabia Saudyjską”  KAI-FU LEE (Sinovation Venture) (w wieku 31 lat opracował program rozpoznawania mowy do sterowania komputerem). “Kilka tysięcy współpracujących ze sobą chińskich przedsiębiorców pokona każdego przedsiębiorcę na świecie”

W historii było tylko kilka istotnych wynalazków: maszyna parowa, elektryczność i komputer. Teraz będzie to AI.

AI w medycynie – uczenie maszynowe i uczenie głębokie (deep learning) w analizie zdjęć rentgenowskich jako profilaktyka raka piersi (W USA umiera na te chorobę około 40 tys. kobiet rocznie). Wywiady z pracownikami MIT z Bostonu w USA  (Massachusetts Institute of Technology Bostonie. Na MIT (Massachusetts Institute of Technology) pracuje Aleksandra Przegalińska – z  Akademii Leona Koźmińskiego –  z wywiadu Marcina Prokopa z TVN -“Człowiek przyszłości” – polecam). Program profilaktyki raka piersi poprzez głębokie uczenia maszynowego w MIT prowadzi z dr Connie Lee (?) m.in.  profesor Regina Barzilay

źródło źródło –“In the age of AI”.)

Sztuczna inteligencja – Superkomputer Cato na Uniwersytecie Kardynała Stefana Wyszyńskiego

Właśnie uruchomiono na

Na Uniwersytecie Kardynała Stefana Wyszyńskiego w Warszawie, w Centrum Cyfrowej Nauki i Technologii UKSW (dyrektor-  prof. Marek Niezgódka – Dziekanowie Leśnym) uruchomiono superkomputer Cato. (IBM)

Ma on być wykorzystywany m.in. do badań z zakresu epidemiologii, energetyki, cyfrowej medycyny czy projektowania nowych materiałów.

“Dzięki superkomputerowi, obliczenia o wysokiej wydajności (HPC – High Performance Computing), będą rozszerzone o zadania sztucznej inteligencji (AI – Artificial Intelligence) i wysokowydajnej analizy danych (HPDA – High Performance Data Analytics). Cato umożliwia modelowanie i symulacje w oparciu o zbiory dużych danych.”

W medycynie:  “Wykorzystanie globalnych zasobów danych w sposób inteligentny do podejmowania decyzji diagnostycznych, a następnie sugestii terapeutycznych, jest dziś warunkiem koniecznym rozwoju medycyny” – ocenił prof. Niezgódka. Wyjaśnił, że dzięki metodom obliczeniowym można wypracowywać precyzyjne metody diagnostyczne dostosowane do danych konkretnego człowieka, ale wykorzystujące wiedzę w skali globalnej.”

Ponadto możliwe będzie projektowanie nowych materiałów (np. medycznych) i ich weryfikacja przy pomocy symulacji komputerowych.

 

COVID-19. New smartphones mandatory with a thermometer, recognition of shortness of breath and cough.

COVID-19. Nowe smartfony obowiązkowo z termometrem, rozpoznawaniem duszności i kaszlu.

W dobie pandemii COVID-19 pojawił się problem, jak zapobiegać rozprzestrzenianiu się choroby na całym świecie. Jedną ze stosowanych metod jest bezdotykowy pomiar temperatury (lotniska, szpitale, zakłady pracy). Jest to pomiar jednorazowy i bez możliwości przesyłania danych do centrów epidemicznych.

Kolejnymi objawami COVID-19 jest duszność i kaszel. Oba objawy możemy wysłuchać podczas rozmowy z pacjentem.

Obecnie wiemy, że w Chinach na szeroką skalę wykorzystano sztuczną inteligencje (rozpoznawanie twarzy) i geolokalizatory ze smartfonów do śledzenia tras przemieszczania się osób, które miały styczność z zakażonymi wirusem.

Rok temu starając się o dofinansowanie mojego projektu  Globalnej Dynamicznej Mapy Myśli i Algorytmów spotkałem się z przedstawicielami funduszu inwestującego w start-up mającego dobre relacje z instytucjami rządowymi. Zaproponowano mi, abym zajął się czymś bardziej co można łatwo spieniężyć i na co może być zapotrzebowanie rządowe (np. szybkie – natychmiastowe  testy przesiewowe na choroby zakaźne na granicach dla osób przekraczających granicę państwową). Wówczas temat wydał mi się mało etyczny i nierealny z technicznego punktu widzenia oraz przekraczający mój budżet. Myślałem wówczas o szybkich testach laboratoryjnych.

Obecnie podszedłem do problemu od bardziej “przesiewowej strony” nie tylko w stosunku do COVID-19, ale także do innych chorób zakaźnych.

Wspólną cechą wielu chorób zakaźnych jest gorączka (temp. powyżej 38,5 C.  Często chorzy skarżą się na bóle stawów i mięśni. W chorobach układu oddechowego dołącza się kaszel i duszność. W chorobach przewodu pokarmowego pojawia się biegunka lub nawet krew w stolcu w chorobach krwotocznych np. Ebola).

W jaki sposób pozyskać globalnie wiarygodne, natychmiastowe i powtarzalne pomiary wyżej wymienionych parametrów. Można wszczepić każdemu chip lub wykorzystać chip cywilizacyjny – czyli SMARTFON. Statystycznie prawie każdy mieszkaniec globu ma takie urządzenie (a dzieci – jedno z najczęstszych ogniw rozprzestrzeniania się choroby korzystają z nich całymi godzinami – niektórzy nazywają to “cyfrozą” 🙂 ) .

Wystarczy do każdego nowego smartfona zainstalować czujnik pomiaru temperatury uruchamiający się przy zbliżeniu – do ucha abonenta (konieczna jest korekcja pomiaru o temperaturę otoczenia i aparatu), aplikacje na telefon raportującą do centrów epidemicznych o podwyższonej temperaturze chorego – one będą śledziły ruch osoby gorączkującej i potencjalne kontakty. Powstaną dynamiczne w czasie realnym mapy potencjalnej epidemii.

Pomiar temperatury można skojarzyć z aplikacjami do rozpoznawania dźwięków – w tym kaszlu, ciężkiego oddechu (duszność) oraz rozpoznawania mowy (słowa klucze: gorączka, duszność, bóle mięśni, biegunka, krwawa biegunka).

Oczywiście rozwiązanie mimo prostych założeń – “Diabeł tkwi w szczegółach”. (Kilka lat temu BLIK na telefon proponowany przez moja córkę Karolinę także wydawał się nierealny).

Myślę, że na ten cel obecnie łatwo znajdą się dotacje rządowe lub Unijne :). Producenci smartfonów, też zarobią sprzedaży nowych obowiązkowych aparatów. Aplikacja może być także pomocna dla właścicieli telefonów lub rodziców do bieżącego monitorowania swojego i osób bliskich stanu zdrowiach.

 

Pierwszy w Polsce dynamiczny rezonans magnetyczny znajduje się w Głuchołazach

W Głuchołazach w Centrum Medycznym “Na Dobre i na złe” uruchomiono pierwszy w Polsce dynamiczny rezonans magnetyczny.

Aparat ma zastosowanie głównie w Ortopedii, Neurochirurgii, Medycynie Sportowej.

Aparat wg Centrum ma szczególne właściwości::

  • “rezonans posiada możliwość wykonywania badań pod obciążeniem, tj. w pozycji pionowej czyli naturalnej pozycji ciała
  • wykonuje badania dynamiczne
  • rezonans ma otwartą konstrukcję, dzięki której mogą z niego korzystać osoby cierpiące na klaustrofobię.”