Eljön az a világ, amikor az embereknek soha nem kell orvoshoz járniuk

Bár napjainkban az orvostudomány már sokkal fejlettebb, mint akár 10-20 évvel ezelőtt, egy olyan kórokozó, mint a világot jelenleg épp letaroló koronavírus még mindig komoly kihívás elé állítja az orvosokat és kutatókat, az emberiség többi részéről nem is beszélve.

Talán jól jellemzi, hogy mennyire összetett problémával állunk szemben, ha rámutatunk, hogy egyetlen apró folyadékcseppecskében a vírus több milliárd példányban lehet jelen, ami akár 30 000, apróságokban különböző DNS-párt is jelenthet. Egyetlen ember egyetlen apró cseppecskéjéről van szó, azaz ez egy olyan terület, ahol az emberi agy kapacitása már nem elegendő.

Ez már nem gyerekjáték

A vírus genomjának a feltérképezése csak a kezdet, hiszen akkor még nem kaptunk választ arra, hogy ez a kórokozó miért tud fertőzőbb lenni másoknál, vagy arra, hogy kiknél okoz tüdőgyulladást és kik ússzák meg enyhe köhögéssel. Ezekre a kérdésekre a válasz a vírus DNS-ébe van írva, ahhoz azonban, hogy ezt kellő gyorsasággal és hatékonysággal fel tudják térképezni a szakemberek, komoly informatikai háttérre van szükség.

A BGI Genomics kutatói voltak az elsők, akik diagnosztikai eszközöket hoztak létre a covid-19 azonosításához. Ehhez elképesztő mennyiségű adat — sebészi precizitással történő — feldolgozására volt szükség. Amikor pedig azt írjuk, hogy elképesztő, akkor a terabyte-októl a petabyte-okig terjedő tartományra gondolunk. Összehasonlításként, egy mai modern laptopban 1 terabyte-os háttértár kerül, de aki a teljes Blu-ray DVD-tárát szeretné digitalizálni, általában 2-4 terabyte-nál nem vesz nagyobb merevlemezt.

Ennek az adatmennyiségnek a feldolgozása ma már gyerekjáték. Míg a genetikai térképünk megfejtése több mint egy évtizedet és több milliárd dollárt emésztett fel, ma már egy-egy organizmus genomját néhány óra alatt visszafejti egy pár hálózatba kapcsolt szuperszámítógép.

„A BGI Genomics több száz klinikai minta DNS-szekvenciáját elemezte, ehhez szükségünk volt arra, hogy a legmodernebb, nagy teljesítményű számítógépekkel dolgozhassunk” – magyarázta Xiangqian Jin, a BGI Genomics informatikai vezetője.

A cégnek az Intel és a Lenovo nyújtott technológiai támogatást, szuperszámítógépek, valamint az elemzést lehetővé tévő szoftverek biztosításával.

„Megtiszteltetés, hogy hozzájárulhatunk a genetikai kutatók és egészségügyi szolgáltatók áldozatos munkájához, amelyet a koronavírus elleni harc során végeznek” – mondta Mileidy Giraldo, a Lenovo kutatás-fejlesztési részlegének genetikával foglalkozó vezetője.

Hogyan segíti az orvosokat a csúcstechnológia?

A számítógépek ma már többet tesznek annál, mint villámgyorsan végigpörgetik a DNS-párokat. A mesterséges intelligenciák és neurális hálózatok például olyan összefüggéseket is képesek felfedezni, több ezer vagy akár több millió oldalnyi kutatási anyag elemzése során, amelyre az emberi szakértők fizikailag nem lennének képesek. Ilyen módszerrel már találtak rákellenes gyógyszert, de a közeli jövő személyre szabott orvoslásában is komoly szerep juthat a digitális eszközöknek.

„Képzeljük el, hogy például egy MRI-vizsgálatra megyünk a kórházba” – mondta Scott Tease, a Lenovo nagy teljesítményű számítógépekkel és mesterséges intelligenciával foglalkozó részlegének vezetője. „Mielőtt azonban az orvos megnézné a kész felvételt, egy algoritmus gyorsan értelmezi az adatokat és mindent megjelöl, amire a szakembernek fontos figyelnie. Ez felgyorsítja a kezelést, és gondoskodik róla, hogy semmit ne hagyjanak figyelmen kívül.”

A szakember azonban ennél jóval nagyobb szerepet szán a Lenovo fejlesztéseinek: a mesterséges intelligencia bevetésével ugyanis valódi, személyre szabott kezelések hozhatóak létre, ráadásul a technológia mindezt rendkívüli módon fel is gyorsítja a korábbi, hosszadalmas terápiás kezelésekhez képest. Az MI-technológia emellett abban is segít, hogy demokratizálja a minőségi egészségügyi ellátáshoz való hozzáférést.

„Egy páciens, bárhol is legyen a világban, bármikor megoszthatja az orvosával a vérmintáját, vagy épp olyan biometrikai adatokat, amelyekre szükség lehet a kezelés során” – tette hozzá Tease. „A mesterséges intelligencia elvégzi a kezdeti elemzéseket, felfedezi a mintázatokat, felállítja a diagnózist és javaslatot tesz a következő lépésre. Ezután pedig azt a szakembert értesíti, akire szüksége van a kezeléshez, ennek az orvosnak pedig egyből elérhető lesz az összes eddigi feltárt információ és kórtörténet.”

Megelőző orvoslás – a cél, amit el fogunk érni egyszer

A szuperszámítógépek és a mesterséges intelligencia mellett óriási lehetőség áll a virtuális és kiterjesztett valóság előtt is. Utóbbival például a kezelőorvos a beteg testére is rávetítheti a röntgenképet vagy az ultrahangos felvételt, ezzel pedig még csak a felszínt kapirgáljuk. Az egyik fontos végcél pedig az úgynevezett megelőző orvoslás, vagyis, egy olyan világ, ahol a legtöbb embernek soha nem kell orvoshoz mennie, a mesterséges intelligenciák ugyanis folyamatosan figyelik az egészségi állapotukat és olyan javaslatokkal látják el őket, amelyek segítségével elejét vehetik bizonyos betegségek kialakulásának.

Mindez üzleti szempontból sem elhanyagolható, a Lenovo számításai szerint ugyanis a nagy mennyiségű adat elemzésével foglalkozó piac 2025-re elérheti a 70 milliárd dolláros forgalmat.

Mint látható, a modern technológiai megoldások közül néhány már ma is rendkívül sokat tesz azért, hogy biztonságban és egészségben élhessünk, a közeli jövő pedig rendkívül izgalmasnak ígérkezik a hasonló fejlesztéseknek köszönhetően. Egészségünkre!