Protokol AI ‘DeepHRD’ Siap Mengubah Waktu dan Biaya Pengobatan Kanker

Kanker terus menjadi ancaman di seluruh dunia. Meskipun ada banyak inovasi ilmiah, kanker masih menjadi penyebab utama kematian di seluruh dunia. 

Pada tahun 2024, hanya di Amerika Serikat, diperkirakan dua juta kasus kanker akan terdiagnosis, sementara total kematian yang diproyeksikan akan melampaui angka 610.000. 

Perhitungan berdasarkan data 2017-2019 menunjukkan bahwa lebih dari 40% pria dan wanita di Amerika Serikat akan didiagnosis dengan kanker pada suatu titik dalam hidup mereka. Lebih mengkhawatirkan lagi, tahun ini hampir 15.000 anak-anak dan remaja akan didiagnosis dengan kanker, dan sekitar 1.600 di antaranya sayangnya akan meninggal karena penyakit tersebut.

Situasi di Amerika Serikat mencerminkan skenario global. Sebagai salah satu penyebab kematian utama di dunia, pada tahun 2022 tercatat hampir 20 juta kasus baru dan 9,7 juta kematian terkait kanker di seluruh dunia. Dan tidak ada tanda-tanda perbaikan dalam jangka pendek. Pada tahun 2040, jumlah kasus kanker baru per tahun diperkirakan akan naik menjadi 29,9 juta dan jumlah kematian terkait kanker menjadi 15,3 juta.

Oleh karena itu, ancaman kanker memerlukan upaya menyeluruh dari komunitas penelitian ilmiah, teknologi, dan medis. Pada segmen berikutnya, kami akan membahas salah satu upaya yang membuat orang di seluruh dunia optimis dan antusias tentang potensinya untuk upaya di masa depan.

Klik di sini untuk daftar saham terapi kanker teratas.

Onkologi Presisi Berbasis AI untuk Biopsi Kanker

Sebuah publikasi jurnal ilmiah terbaru di Journal of Clinical Oncology menyebutkan upayanya melatih DeepHRD, sebuah platform pembelajaran mendalam untuk memprediksi HRD dari slide histopatologi yang diwarnai hematoxylin dan eosin (H&E), menggunakan kanker payudara dan ovarium primer dari The Cancer Genome Atlas (TCGA). 

Terobosan ini signifikan karena kanker dengan defisiensi rekombinasi homolog (HRD) mendapat manfaat dari garam platin dan inhibitor poly(ADP‑ribose) polymerase. Namun, tes diagnostik standar untuk mendeteksi HRD memerlukan profil molekuler, yang tidak tersedia secara universal.

Hasil penelitian menyimpulkan bahwa DeepHRD dapat memprediksi HRD pada kanker payudara dan ovarium langsung dari slide H&E rutin di berbagai kohort eksternal, pemindai slide, dan variabel fiksasi jaringan. Ketika hasilnya dibandingkan dengan sistem pengujian molekuler konvensional, platform DeepHRD dapat mengklasifikasikan 1,8‑ hingga 3,1‑ kali lebih banyak pasien dan menunjukkan OS yang lebih baik pada kanker ovarium serosa tingkat tinggi serta PFS spesifik platin pada kanker payudara metastatik.

Sementara hasil tersebut menunjukkan alasan komunitas medis untuk bersemangat tentang solusi ini, inklusi AI berarti peningkatan besar dalam logistik operasional diagnosis kanker dini dan perawatan yang relevan.

Klik di sini untuk mempelajari bagaimana CRISPR dapat digunakan untuk mengobati kanker.

Mengapa Inklusi Protokol AI Sangat Penting?

Menurut peneliti UC San Diego yang memimpin percobaan ini, inklusi AI dalam sistem memungkinkan deteksi cepat dan berbiaya rendah dari perubahan genomik yang dapat ditindaklanjuti secara klinis langsung dari slide biopsi tumor.

Para peneliti percaya bahwa sistem ini dapat menghemat minggu-minggu dan ribuan dolar dari alur kerja pengobatan onkologi klinis untuk kanker payudara dan ovarium. 

Jika tidak, penundaan tidak hanya dapat mengancam nyawa, tetapi proses berbiaya tinggi dapat memengaruhi pasien dengan keterbatasan sumber daya. Dalam konteks ini, inklusi AI berarti proses diagnostik kanker yang lebih inklusif. 

Saat menjelaskan kendala yang ada, Erik Bergstrom, PhD, penulis utama studi dan peneliti pascadoktoral di laboratorium Alexandrov, berkata:

“Sayangnya, biaya tinggi, kebutuhan jaringan, dan waktu putar yang lambat telah menghambat penggunaan luas onkologi presisi, yang mengakibatkan perawatan suboptimal — bahkan berpotensi merugikan — bagi pasien kanker.”

Pengujian genomik berbasis AI, oleh karena itu, memberikan kelegaan. Ini tidak hanya menghemat waktu kritis bagi pasien tetapi juga membantu dokter dengan memungkinkan resep perawatan segera setelah diagnosis jaringan awal. Metode onkologi presisi ini lebih dapat diandalkan daripada tes genomik konvensional, karena tes AI memiliki tingkat kegagalan yang dapat diabaikan. Sebaliknya, tes genomik konvensional memiliki tingkat kegagalan antara 20‑30%, yang sering memerlukan pengujian ulang atau biopsi invasif.

Identifikasi AI terhadap HRD memberdayakan metode ini menjadi sesuatu yang memungkinkan deteksi akurat dan instan dari biomarker genomik kanker. 

Peneliti dan ilmuwan yang telah terlibat dalam bidang ini sejak lama percaya terobosan ini sangat bermakna. Menjelaskan alasannya, Scott Lippman, M.D., profesor kedokteran terhormat UC San Diego, Center for Engineering and Cancer, dan anggota Moores Cancer Center, berkata:

“Era onkologi presisi dimulai pada akhir 90‑an, tetapi studi terbaru di AS menunjukkan bahwa mayoritas pasien kanker tidak mendapatkan terapi presisi yang disetujui FDA. Dan alasan utamanya adalah mereka tidak diuji. Sebagai onkolog klinis — dan saya telah melakukannya selama hampir 40 tahun — tidak ada keraguan bahwa pendekatan ini adalah masa depan onkologi presisi.”

Teknologi yang menjadi dasar DeepHRD dilindungi oleh paten sementara yang diterbitkan melalui UC San Diego. Paten-paten ini telah dilisensikan ke io9, sebuah perusahaan yang melibatkan Alexandrov, Bergstrom, dan Lippman. 

Pada segmen berikutnya, kami akan meninjau perusahaan ini secara singkat untuk memahami jenis kemampuan yang dibangun untuk ditangani dan solusi yang telah mereka hadirkan sejauh ini!

#1. Io9: Patologi Digital Berbasis AI

Io9 sudah memiliki platform AI yang secara efisien melakukan profil molekuler dari slide klinis rutin. Platform ini dapat mendeteksi biomarker genomik dari slide digital, menjadikan akses ke perawatan memungkinkan bagi semua pasien di seluruh dunia.

Selain solusi berbasis biomarker HRD yang akan bekerja untuk kanker payudara dan ovarium sekarang serta kanker pankreas di masa depan, io9 juga aktif pada banyak biomarker, termasuk KRAS, EGFR, dan BRAF, yang akan berguna dalam domain kanker paru, kolorektal, dan payudara serta melanoma metastatik di masa depan. 

Ludmil B. Alexandrov adalah pendiri dan Chief Scientific Officer io9, sementara Scott M. Lippman, salah satu pendiri lainnya, berada di dewan direksi. 

Sementara io9 adalah spin‑off dari entitas untuk pendidik dan peneliti agar dapat terus bekerja dengan inovasi mereka dalam skala komersial, ada perusahaan besar lain yang juga aktif di bidang ini di mana AI bertemu dengan diagnostik dan perawatan onkologi. 

#2. GE Healthcare

Pada hari pertama Mei 2024, GE HealthCare (Nasdaq: GEHC) mengumumkan Revolution RT, sebuah solusi computed tomography (CT) terapi radiasi baru dengan perangkat keras dan perangkat lunak inovatif yang akan menyederhanakan alur kerja simulasi dan membuat perawatan onkologi lebih personal dan mulus. Revolution RT diperkenalkan pada Kongres European Society for Therapeutic Radiology and Oncology (ESTRO) 2024 di Glasgow dengan versi platform Intelligent Radiation Therapy (IRT) yang ditingkatkan dengan kecerdasan buatan (AI). 

Saat membicarakan inklusi AI dalam solusi onkologi mereka, Dr. Taha Kass‑Hout, chief technology and science officer GE HealthCare, mengatakan:

“Di GE HealthCare, kami berkomitmen untuk memajukan batas-batas pengobatan onkologi melalui teknologi berbasis AI yang mengubah dan mengoptimalkan kontinuitas perawatan.”

Saat menyebutkan manfaat mengintegrasikan AI, Dr. Taha Kass‑Hout mengatakan bahwa peningkatan tersebut akan membantu melihat anatomi pasien dengan akurasi tinggi dan memfasilitasi penargetan tumor yang tepat sambil berupaya melindungi jaringan sehat di sekitarnya. Hal ini akan menghasilkan dalam “lingkungan perawatan yang tepat, lebih terhubung, dan efisien yang mempercepat penyampaian perawatan personal, dengan tujuan memungkinkan hasil pasien yang lebih baik.”

Untuk tahun penuh 2023, GE Healthcare melaporkan pendapatan sebesar US$19,6 miliar, mencatat peningkatan 7% year‑over‑year dan 8% secara organik dengan pertumbuhan di semua segmen dan wilayah.

#3. iCAD

Entitas med‑tech lain, yang jauh lebih kecil dalam ukuran tetapi luas dalam cakupan, dampak, dan ambisinya, iCAD, sedang melakukan pekerjaan khusus berbasis AI di bidang kanker payudara. Perusahaan ini mengambil visi dan tujuan dari ancaman nyata yang ada di lapangan. Data menunjukkan bahwa 1 dari 8 wanita akan terkena kanker payudara seumur hidup, dan hingga 20‑40% kanker ini terlewatkan dalam skrining mamografi. 

Dengan seorang wanita didiagnosis kanker payudara setiap 14 detik secara global, penilaian risiko kanker dengan model tradisional hanya akurat 63%. 

Platform iCAD, ProFound Breast Health Suite, berfokus pada deteksi, kepadatan, dan risiko, menyoroti cahaya yang lebih besar pada kanker dan mengungkap tempat persembunyiannya. 

Dalam fase deteksi, solusi ProFound menggabungkan perkembangan terbaru dalam deep‑learning, kecerdasan buatan (AI) generasi ke‑3. Akurasi dan efisiensi sangat belum pernah terjadi sebelumnya untuk skrining mamografi 2D dan 3D dengan peningkatan kinerja klinis hingga 2× dibandingkan platform AI lainnya. 

Saat menjelaskan kemampuan ProFound AI dalam mendeteksi kanker payudara dari aspek kepadatan payudara, Gabriele Pedicalli, MD, Wooster Community Hospital, mengatakan:

“ProFound AI tidak hanya membantu kami meninjau kasus dengan jaringan berlemak, tetapi kami juga melihat manfaat yang lebih besar bagi wanita dengan payudara padat. Sebelum ProFound AI, saya mungkin membaca kasus dengan payudara padat dan berpikir, ‘Mari panggil kembali dalam 6 bulan atau setahun,’ tetapi dengan ProFound AI, kami dapat lebih mudah menentukan apakah kami harus melakukan pemeriksaan atau biopsi lagi.”

Akhirnya, dalam segmen penilaian risiko, solusi berbasis AI ProFound memungkinkan adanya model risiko berbasis gambar pertama di dunia, yang 2,4× lebih akurat daripada model tradisional. Ini sangat berguna dalam mengidentifikasi wanita berisiko tinggi mengembangkan kanker sebelum atau pada skrining berikutnya untuk membantu menemukan kanker interval lebih awal.

Untuk tahun penuh 2023, total pendapatan iCAD sebesar US$17,3 juta, turun 13%.

Masa Depan Onkologi Presisi Berbasis AI

Pada April 2024, majalah Nature yang dihormati secara global secara komprehensif meneliti peran AI dalam onkologi presisi. Mereka secara tepat mengakui kemampuan transformatif AI di bidang ini, dengan pernyataan pembuka mereka::

“Bidang penelitian kanker dan onkologi presisi sedang mengalami transformasi besar akibat penerapan kecerdasan buatan (AI).”

Secara lebih spesifik, artikel jurnal tersebut menyoroti peran AI dalam mendeteksi pola tersembunyi dari berbagai sumber informasi, termasuk profil molekuler, patologi, dan pencitraan medis. Mereka juga menghargai AI karena mengintegrasikan data omik untuk memberikan pemahaman yang lebih komprehensif tentang kanker. Selain pemantauan dan diagnosis, AI juga sangat berguna dalam mengembangkan assay baru untuk karakterisasi kanker, prognostik, dan memprediksi respons terhadap perawatan tertentu. 

Namun, laporan ringkas tersebut tidak melupakan untuk menyebutkan keterbatasan dan tantangan yang muncul ketika menerjemahkan alat baru ini dari lingkungan riset ke praktik klinis.

Ada banyak contoh alat dari lingkungan riset yang berhasil diterjemahkan ke praktik klinis, meskipun. Misalnya, di ekonomi berkembang seperti India, Apollo Cancer Centre, Bengaluru, meluncurkan Pusat Onkologi Presisi AI (POC) pertama di India pada Januari 2024.

While elaborating on how such centers could help in introducing a better and more efficient regime for cancer care, Dr. Vishwanath S, Senior Consultant, Medical Oncology, ACC, Bengaluru, said:

“Secara klinis, ini membantu kepatuhan jalur perawatan dengan memantau kepatuhan terhadap jalur perawatan standar, juga untuk manajemen pasien berdasarkan profil genomik, klinis, dan patologis. Peringatan klinis dan rekomendasi untuk tes diagnostik, pendaftaran untuk Value‑Based Care (VBC) & program manfaat pasien lainnya adalah beberapa kegunaannya. Penurunan pasien dan peringatan ukuran hasil yang dilaporkan pasien (PROMs) untuk intervensi tepat waktu termasuk manfaat lainnya.”

Penggunaan AI dalam diagnostik kanker diperkirakan akan menyaksikan pertumbuhan luar biasa di masa depan. Menurut laporan yang dipublikasikan oleh Towards Healthcare, AI dalam diagnostik kanker diproyeksikan akan naik pada CAGR 9,35% dari 2023 hingga 2032, dengan pasar berada pada trajektori untuk mencapai perkiraan USD 2.084,34 juta pada akhir 2032 dari US$892,23 juta pada 2022.

Secara karakteristik, dapat dikatakan dengan kepastian bahwa AI akan membantu meningkatkan akurasi diagnostik dan secara signifikan memperbaiki efisiensi perencanaan perawatan!

Klik di sini untuk mempelajari semua tentang berinvestasi dalam kecerdasan buatan.