Vaše společnost se připravuje na uvedení technologie, která má napomoci k větší dostupnosti screeningu věkem podmíněné makulární degenerace. V čem je toto onemocnění nebezpečné a jak může technologie pomoci lékařům?

Věkem podmíněná makulární degenerace (VPMD) je onemocnění, které vzniká v důsledku degenerativních změn v makule, což je centrální část sítnice oka zodpovědná za nejostřejší vidění. Tyto změny mohou způsobit zhoršení zraku až téměř k praktické slepotě.

Vyvinuli jsme software, který je pomocí umělé inteligence schopen rozeznat znaky tohoto onemocnění ze snímků očního pozadí. Software pracuje automaticky, vstupní snímky nevyžadují rozkapávání oka pacienta. Využití této technologie má potenciál zvýšit dostupnost preventivního screeningu a přispět tak k managementu onemocnění. Do budoucna je možné si představit rozšíření takového rychlého screeningu například do ambulancí praktických lékařů.

O Aireen, což je diagnostika z očního pozadí, jsme se již bavili dříve, a to právě v souvislosti s rozvojem umělé inteligence. Zaujalo mě, že nově ve spojitosti s ní hovoříte i o prevenci kardiovaskulárních onemocnění. O co přesně jde?

Naší vizí je vytvářet certifikované zdravotnické prostředky určené ke screeningu chronických nemocí ze snímků oční sítnice. Na očním pozadí se různým způsobem projevuje více než třicet různých onemocnění.

V současnosti jsou ve vývoji modely umělé inteligence v oblasti kardiovaskulárních onemocnění. Z očního pozadí je možné vysledovat již nějakou dobu trvající kardiologické problémy. Bude tak možné například indikovat pacienty, u kterých tradiční vyšetření problém neodhalila. Společně s první lékařskou fakultou Karlovy univerzity a ČVUT pracujeme na výzkumném projektu, který dovede tyto možnosti do praxe a zpřístupní screening kardiologických problémů na základě snímků očního pozadí, které se dají rychle a bezbolestně pořídit. 

Co konkrétně na vašem přístroji obstarává umělá inteligence? A jaká je v celém procesu diagnostiky role lékařů? Budou ještě vůbec potřeba?

Vyvíjíme modely umělé inteligence, které jsou schopny automaticky vyhodnotit vstupní snímky a detekovat přítomnost nebo absenci znaků daného onemocnění. Nejdříve dochází ke kontrole kvality vstupních snímků, jestli snímání očního pozadí proběhlo v pořádku a snímek je připraven k analýze. Poté následuje analýza snímků očního pozadí pomocí více modelů AI. Každý model má za úkol identifikovat znaky související s různými diagnózami.

Využití umělé inteligence v prevenci onemocnění má potenciál zvýšit dostupnost prvotního záchytu onemocnění a zároveň šetřit čas lékařům i zdravotnickým pracovníkům. Lékaři samozřejmě jsou a budou velmi potřeba, nemáme jich v Česku dostatek. Díky technologiím umělé inteligence je možno jim uvolnit kapacitu vázanou na opakované, rutinní případy a věnovat se složitějším problémům, vyžadujícím expertní erudici.

Jak se vám podařilo uspět v praxi? Je váš produkt již běžnou součástí ordinací?

Systém dodáváme do více než dvaceti zdravotnických pracovišť. Pro řadu z nich je to již běžná součást praxe a máme velikou radost, že naše země je výrazně napřed ve využívání umělé inteligence ve screeningu diabetické retinopatie. Tohle je možné i díky Všeobecné zdravotní pojišťovně a vedení Diabetologické společnosti, bez jejichž podpory a prosazení AI screeningu by se plošné využití rozjet nepodařilo. 

Na umělé inteligenci má běžet i váš další projekt, Neurona Pet. V tomto případě jste se zaměřili na civilizační onemocnění – Alzheimerovu chorobu. Můžete tento projekt blíže představit?

Neurona Lab je inovativní startup, který přináší revoluci v diagnostice Alzheimerovy nemoci prostřednictvím svých tří produktů: Neurona Pet, Neurona Aria a Neurona Vox. 

Neurona Pet je automatický software, který umí kvantifikovat peptid amyloid-beta. Amyloid-beta se usazuje v mozku a pomáhá ke vzniku Alzheimerovy nemoci. Neurona Pet zároveň dokáže zobrazit podrobnou distribuci amyloidu-beta, lékaři pak mají k dispozici podrobnější informace, které jim pomohou přesně a rychle určit diagnózu a nasadit pacientovi správnou léčbu. 

Další produkt, Neurona Aria, nabízí rychlou a přesnou detekci komplikací léčby Alzheimerovy nemoci, známých jako Amyloid Related Imaging Abnormalities (Aria), které se mohou vyskytnout až u třiceti procet pacientů, kteří podstupují bioléčbu. Je nutné tyto abnormality umět rychle a spolehlivě detekovat a upravit léčbu pacienta.

Neurona Vox je screeningový nástroj určený pro širokou veřejnost, který dokáže z řeči uživatele rozpoznat příznaky neurodegenerativních onemocnění. Tyto inovace v oblasti péče o Alzheimerovu nemoc urychlují diagnostiku, zlepšují přesnost léčby a umožňují lékařům věnovat více času pacientům, čímž zvyšují kvalitu péče.

Kdy můžeme očekávat, že se toto výrazněji prosadí? A kde se s touto technologií podle vašich plánů máme v budoucnu setkávat?

Momentálně chystáme produkt Neurona Pet k testování v nemocnicích a plánujeme klinickou zkoušku, což představuje důležitý krok k potvrzení jeho účinnosti v klinické praxi. Produkt bude certifikovaný podle Nařízení o zdravotnických prostředcích Evropské unie, aby mohl být bezpečně nasazen do nemocnic a klinik. Klinická zkouška a certifikace je časově náročný proces, očekáváme, že potrvá několik měsíců, než budeme moci produkt nasadit do nemocnic.

Neurona Aria bude podstupovat stejný proces jako Neurona Pet. Tyhle dva produkty budou nasazeny v nemocnicích. V klinické praxi je budou používat především doktoři a experti. Neurona Vox bude mobilní aplikace pro Android a iOS dostupná pro širokou veřejnost. Každý si aplikaci bude moci stáhnout a používat. Zde očekáváme rychlejší certifikování a nasazení produktu než u zmíněných produktů Neurona Pet a Neurona Aria.

foto Channel Lab

Aplikace Neurona Vox má analyzovat naši řeč a všímat si možných problémů, jež mohou naznačovat rozvoj Alzheimerovy choroby. Jak dlouho jste ji vyvíjeli a s jakým zapojením aplikace do budoucna počítáte? Bude to masová záležitost pro běžné lidi, nebo patří do rukou odborníků?

Aplikace analyzuje řeč uživatele. Uživatel podstoupí pár krátkých testů, které jsou speciálně navrženy tak, aby detekovaly možné abnormality v hlase. Následně vyhodnotíme, jestli se pacient nachází v rizikové skupině a měl by si zajít k lékaři, nebo jestli je v pořádku. Pořád se nacházíme v procesu vývoje. Optimalizujeme modely neuronových sítí tak, aby byly co nejpřesnější a nejrobustnější.

Aplikace také reaguje na zvyšující se počty pacientů s neurodegenerativními onemocněními, které jsou spjaty se stárnutím populace. Jakmile se projeví symptomy, už je relativně pozdě. Chceme, aby se pacienti dostali co nejdříve k odborníkům. Budou mít větší šanci na kvalitní život, jelikož se rychleji nastaví léčba. Vyvíjíme aplikaci pro širokou veřejnost. Každý, kdo vlastní mobilní telefon, si tuhle aplikaci může stáhnout a využívat ji.

Ještě letos chcete na trh uvést aplikaci Molecula. Na vašem webu o ní hovoříte jako o „chytré lékárně v mobilním telefonu, která umožní léčit se správně“. Už nyní jsou lékaři poměrně zoufalí z toho, když si pacienti sami konzultují své zdravotní problémy s umělou inteligencí, řeší s ní léčbu, případně se obrací na „doktora Google“. V čem spatřujete přínos této aplikace? A nakolik jde o originální řešení?

Naprosto chápeme obavy lékařů, když si pacienti sami diagnostikují své zdravotní problémy pomocí internetu. Naše aplikace Molecula je navržena jako podpůrný nástroj, který má výrazně zvýšit bezpečnost a efektivitu užívání léků.

Primárně sleduje interakce mezi léky a vitamíny, což pomáhá předcházet potenciálně škodlivým kombinacím. Dále identifikuje duplicity účinných látek, aby se zabránilo předávkování nebo neefektivní léčbě.

Aplikace také podporuje pacienty při správném dávkování léků a upozorňuje je na blížící se expiraci jejich medikamentů, čímž minimalizuje riziko chyb při léčbě. Funkce rodinných zdravotních karet usnadňuje správu léků a zdravotních údajů celé rodiny, což je obzvláště přínosné pro rodiny s dětmi nebo staršími členy. Molecula také upozorňuje na riziko nadměrného užívání léků, čímž podporuje zodpovědné zdravotní návyky. Tento komplexní přístup činí naši aplikaci originálním řešením, které doplňuje a podporuje lékařskou péči, aniž by ji nahrazovalo.

Čím aplikaci doplníte v dalších fázích?

V další fázi projektu, po spuštění aplikace, se budeme zaměřovat na farmakogenetiku, což je nástroj na personalizovanou medicínu. Na základě znalosti genetických predispozic je možné personalizovat léčbu pro každého pacienta. To zahrnuje výběr optimálního léku, určení správné dávky a minimalizaci rizika nežádoucích účinků. Díky genetické analýze je možné identifikovat optimální léčbu a léčba se stává mnohem efektivnější.

Uvedená řešení musela být nesmírně nákladná, pokud jde o investice. O jakých částkách se bavíme a z jakých zdrojů pocházejí? Jaký máte plány, pokud jde o rozvoj a další investice?

Všechny projekty ve zdravotnictví jsou nesmírně nákladné, proto se občas uchylujeme k fundraisingu, jinak bychom nebyli schopni řešit tolik projektů najednou. Do doby než máme hotový produkt, vše investujeme sami z vlastních zdrojů. Poté přichází fáze klinické zkoušky, certifikace a uvedení na trh.

Co se týká velikostí investic, každý projekt je odlišný. Obecně jsou investice v ranných fázích v řádu milionů korun, zatímco ve fázi klinických zkoušek, certifikace a uvedení na trh se pohybují už v desítkách milionů korun. Právě zde je potřeba spojit síly s dalšími investory, abychom mohli úspěšně pokračovat a produkt co nejrychleji uvést na trh. Pak už produkt pomáhá a my jsme spokojeni.

David Navrátil (46) - Je technologický inovátor a zakladatel skupiny Channel Lab, jejíž součástí je i několik startupů a projektů s primárním zaměřením na pomoc lidem v oblasti ochrany jejich zdraví, především díky zapojení AI do prevence ve zdravotnictví. - V roce 2018 založil firmu Aireen, která skenuje oční pozadí. V jeho portfoliu je možné najít také startupy Neurona Lab či Molecula. - Vedle skupiny Channel Lab vede také mediální skupinu Premium OOH. Jejím cílem je vybudovat digitálního CEE lídra v oblasti „3D digital art“. - Mezi jeho koníčky patří zahrada a pěstování, svůj čas nejraději tráví s rodinou.