Polski patent na raka lepszy niż mammografia. Radiolog w USA jest 27 razy droższy

Michał Matuszewski w rozmowie ze Spider's Web podkreśla, że automatyka i sztuczna inteligencja zmienią służbę zdrowia nie do poznania. Lekarz stanie się przewodnikiem po danych z pomiarów i doradcą w wyborze leczenia.

Zwiastunem nowej rzeczywistości jest urządzenie Ailis, które charakteryzuje się większą efektywnością w wykrywaniu raka piersi u kobiet niż obecnie stosowane metody.

Karol Kopańko, Spider’s Web: Czy mogę najpierw poprosić o przedstawienie pańskiej przeszłości i drogi do miejsca, gdzie znajduje się pan obecnie? Jak wyglądał proces, który zaprowadził pana do stworzenia medycznego startupu? 

Michał Matuszewski, Ailis: Gdy o tym myślę to uważam, że powstanie Ailis jest sumą doświadczeń z całego okresu życia. 

Kto zaszczepił w panu gen tworzenia nowych rzeczy?

Mój ojciec był konstruktorem, inżynierem i od dziecka obserwowałem, jak tworzył coraz to nowe rozwiązania zmieniające rzeczywistość. Jako dziecko nie mogłem wyjść z podziwu, jak to się dzieje, że na początku było jabłko, a na końcu linii produkcyjnej pojawiła się butelka z sokiem jabłkowym. Skąd on wiedział, jak zaprojektować cały ten proces. Dla mnie było to jak magia i nauczyło, że każdy może mieć wpływ na zmianę otaczającego nas świata.

Dużo później w wieku 16 lat zaangażowałem się w działalność organizacji działających na rzecz ochrony środowiska. Było nas kilkanaście młodych osób, pełnych energii, ale bez zaplecza do działania. Napisałem wówczas swój pierwszy projekt o dotację z Fundacji Marshalla, który uzyskał wsparcie. Do dzisiaj mam ten dokument pisany na maszynie do pisania. Dostaliśmy pieniądze na biuro, komputer i prowadzenie działań.

Dowiedział się pan, że będąc aktywnym można zacząć zmieniać rzeczywistość. To świetna lekcja, która przyszła wcześniej.

Zawsze tkwił we mnie wewnętrzny bunt przeciwko rzeczywistości, jaka mnie otaczała i chciałem zmieniać świat na lepsze. W tamtym okresie poznałem wiele fantastycznych osób, które stały się moimi mentorami, w pewnym stopniu mnie ukształtowały. Nauczyłem się wrażliwości społecznej, dostrzegania problemów innych, empatycznego spojrzenia na drugiego człowieka, ale też przedsiębiorczości, konsekwencji, dążenia do celu.

A jak to się stało, że trafił pan do branży medycznej i biznesu? To przecież nieco inny zestaw umiejętności. Przydają się kompetencje miękkie, ale bez twardej podbudowy ani rusz.

Zyskałem ją w dużej firmie konsultingowej. To było niezwykłe osiem lat zdobywania doświadczenia jako analityk i strateg. Zarządzałem dużymi projektami dla Banku Światowego czy USAID.  W roli konsultanta planowania strategicznego pracowałem przy wielu projektach dla biznesu. Przez ten czas nauczyłem się analitycznego myślenia i globalnego patrzenia na problemy, poszukiwania rozwiązań, wykorzystywania okazji. Kolejny okres to czas wyzwań w branży medycznej, czyli wzlotów i upadków, porażek, ale i sukcesów.

Przez dekadę prowadził pan organizację opieki zdrowotnej. Czym konkretnie się zajmowała?

Między innymi nowotworami skóry. Praca dużo nauczyła mnie o prowadzeniu biznesu, ale również jak go nie prowadzić. Kontakty z kontrahentami (systemy jakości, procedury wymagane przez regulacje prawne i ich wdrażanie w pracy klinik) były bardzo pouczającym doświadczeniem. Poznałem dogłębnie, jakie są wady systemu opieki zdrowotnej i jak nie powinien wyglądać.

A samo stworzenie Ailis? Jak pojawił się pomysł na takie urządzenie?

To doświadczenia rodzinne związane z nowotworami. W stosunkowo krótkim czasie z powodu raka zmarły osoby z najbliższej rodziny. Uczestniczenie w dramacie rodzinnym z wszystkimi tego konsekwencjami sprawia, że zaczynamy patrzeć na świat nieco inaczej. Nastąpił splot pewnych wydarzeń, który zmotywował mnie do działania i poszukiwania odpowiedzi. Pojawiły się wówczas w moim życiu osoby, które wypełniły żagle wiatrem i okręt popłynął. Dwa lata poświęciłem na zagłębianie się w temat nowotworów piersi, analizowałem wszystkie dostępne publikacje, opracowania, wyniki badań z całego świata i poszukiwania rozwiązania.  Kolejny rok zajęło mi zbudowanie zespołu osób o niezbędnych kompetencjach, ale też wyjątkowych osobowościach, co zaowocowało powstaniem spółki.

W sumie minęło 6 lat.

I dziś jesteśmy gotowi, aby wdrożyć nasz system w każdej części świata.

Na pewno przykuwa uwagę, bo wygląda bardzo futurystycznie. Co zadecydowało o takim, a nie innym designie?

Zacznijmy od dodania kontekstu. Błędy w interpretacji badań są przyczyną wielu fałszywie dodatnich wyników. Tylko w USA kosztują rocznie 8 mld dol. Nasz system obserwuje zmiany w obszarze piersi w czasie, co wymaga standaryzacji i powtarzalności badania.

Czyli każde badanie musi być wykonane z podobnymi ustawieniami?

Tak. Parametry są później zapisywane w centralnym systemie i przy kolejnym badaniu w dowolnym miejscu na świecie jesteśmy w stanie odtworzyć dokładnie takie same warunki, w jakich została wykonana kolejna kontrola.

Drugim ważnym powodem takiej konstrukcji urządzenia jest stabilizacja mechaniczna pacjentki podczas badania.

Chodzi o to, aby pacjentka nie ruszała się przez cztery minuty (bo właśnie tyle trwa badanie)?

Dokładnie – nie chcemy aby losowe ruchy wpłynęły na jakość wyniku. Pozycja stojąca nie zapewniłaby nam powtarzalności i eliminacji mimowolnych ruchów ciała. Ergonomiczna budowa fotela, w którym przebywa kobieta podczas badania, zapewnia optymalną pozycję.

To takie ważne?

Komfort jest kluczowy. Pozycja półleżąca pozwala na odprężenie się, jest mniej stresująca i niewymagająca fizycznie, co jest niezmiernie istotne dla kobiet z niepełnosprawnością ruchową. W pozycji stojącej nie byłoby to możliwe. Naszym celem jest monitorowanie stanu zdrowia piersi kobiet, dlatego zarówno badanie, jak i cała usługa z nim związana musi być zaprojektowana, tak aby kobiety czuły się u nas dobrze i chciały badać się regularnie.

Jak oceniają to same pacjentki?

Przebadaliśmy ponad 150 kobiet w urządzeniu prototypowym, symulując docelowe warunki badania. Dla każdej z nich doświadczenia w Ailis były pozytywne, a najczęstszym słowem pojawiającym się po wyjściu było „wow”. Kobiety nie wyobrażały sobie, że badanie piersi może tak właśnie wyglądać i być dla nich w pełni komfortowe. 10/10 badanych poleciłoby nasz system swoim bliskim - siostrom, matkom i przyjaciółkom. Większość kobiet chętnie wykupiłaby abonament na naszą usługę i badałaby się z Ailis regularnie. Taki poziom satysfakcji możemy osiągnąć, zmieniając podejście do kobiet jako badanych, patrząc na usługę całościowo i, obok skuteczności samego systemu, kładąc priorytet na doświadczenia i satysfakcję użytkowniczek.

A propos skuteczności. Porozmawiajmy o tym, jaką technologię wykorzystuje maszyna. Na pozór brzmi ona dość niecodziennie: POD (Parametryczne Obrazowanie Dynamiczne). Na czym polega?

Jest ona ściśle związana z procesem angiogenezy, towarzyszącej rozwojowi nowotworu piersi. Polega na chwilowym pobudzeniu przepływu energii wewnątrz tkanek piersiowych i obserwacji czasu ich relaksacji, czyli powrotu do stanu pierwotnego. POD można przyrównać do zasady działania rezonansu magnetycznego. Pozwala to zobaczyć wewnętrzną aktywność energetyczną tych tkanek i dostrzec wszelkie, nawet potencjalne anomalie. Dzieje się tak dlatego, że od razu widoczna jest różnica pomiędzy tkankami zdrowymi a chorymi lub zagrożonymi.

Czy opatentujecie tę technologię?

Na system Ailis składa się wiele unikalnych elementów opracowanych przez naszą spółkę i docelowo ochroną prawną w Europie i USA objętych zostanie co najmniej 10 elementów systemu Ailis, z których część już jest chroniona przez prawo międzynarodowe.

Rozumiem, a co się później dzieje z wynikami? Nie wszystkie trafiają przecież do analizy przez człowieka.

Najpierw analizuje je sztuczna inteligencja. Algorytmy uczą się piersi każdej kobiety, porównują miliony wyników i analizują zmiany w zakresie ich budowy. SI sprawdza jak pomiary dla konkretnej kobiety zmieniają się w czasie. Dzięki temu jest w stanie wychwycić nawet najmniejsze anomalie, które potencjalnie mogą stanowić niebezpieczną zmianę. Taki system pozwala na automatyzację analizy wyników badań i wyeliminowanie tak częstych obecnie błędów ludzkich. To czysta matematyka i bazowanie na konkretnych danych.

A kiedy algorytmy wychwycą coś podejrzanego?

Kiedy system wykryje anomalię lub pomiar będzie niejednoznaczny, wynik konsultowany jest z radiologiem, który określa dalsze postępowanie, plan działania lub kieruje kobietę do obserwacji.

Czy wtedy integrujecie usługę z poradami onkologicznymi, które prowadzą dalej pacjentkę?

Docelowo planujemy wdrożyć możliwość konsultacji z multidyscyplinanym zespołem - radiologów, onkologów i ginekologów. Chcemy zapewnić kompleksową opiekę specjalistów, tak aby działać szybko i holistycznie, plus co ważne, nie pozwolić aby nasza klientka czuła się zagubiona czy niedoinformowana w tak ważnej kwestii.

Rynek trapi niedobór specjalistów. Jak organizujecie z nimi współpracę?

Ze względu na brak ograniczeń czasowych i terytorialnych w telemedycynie, docelowo będziemy pracować z radiologami z całego świata. Zależy nam na dobrych specjalistach, którzy będą dostępni dla naszych klientek całą dobę i tutaj nie ogranicza nas tylko Polska i Europa. Przy obecnym niedoborze specjalistów takie rozwiązanie zdecydowanie przyspieszy diagnostykę. 

I chyba czyni ją o wiele bardziej dostępną. Chwalicie się, że wykrycie jednego przypadku to dla Ailis koszt 6 dolarów. W USA to 1 562 dol. – i to za sam czas radiologa.

Wyobraźmy sobie, ile czasu musi poświęcić lekarz na analizę tysiąca wyników badań…

…dużo.

I tylko 5 proc. to będą wyniki „podejrzane”, gdzie zalecana będzie dalsza, pogłębiona diagnostyka. 95 proc. swojego czasu radiolog poświęca w tym modelu na potwierdzenie, że kobieta jest zdrowa.

W naszym systemie te 95% czasu to praca sztucznej inteligencji, która potencjalnie będzie dużo bardziej precyzyjna niż człowiek i nieporównywalnie szybsza. Na świecie zaczyna brakować specjalistów i automatyzacja to nie tylko obniżenie kosztów badania, ale przede wszystkim odciążenie radiologów, którzy mogliby skupić się na analizie tylko tych przypadków, w których ich wiedza i doświadczenie są najbardziej potrzebne. Resztę pracy może wykonać za nich system.

Ailis jest tańsza niż mammografia i proponuje ulepszony model obiegu informacji. Czytając dostępne materiały trafiłem również na informację o tym, że najbardziej narażone na nowotwór są kobiety z gęstą strukturą piersi, która często występuje w Azji. Mammografia ma być w takich przypadkach skuteczna jedynie w 30 proc.

To prawda, ryzyko raka piersi jest 2-6 razy większe u kobiet z gęsta budową piersi niż u tych z budową tłuszczową. Szacuje się, że na świecie 43 proc. kobiet rasy kaukaskiej ma gęste piersi. W Azji ten problem dotyczy niemal 70 proc. kobiet. Niesprzyjający zastosowaniu mammografii jest również niewielki rozmiar piersi, jakimi charakteryzują się Azjatki – 78 proc. kobiet cechuje się wielkością miseczki A i B. Stanowi to dużą przeszkodę w prawidłowym przeprowadzeniu badania.

Pilotażowy program badań przesiewowych przeprowadzony w Pekinie wykazał, że z wymienionych wyżej względów, tylko 5,2 proc. nowych przypadków raka piersi wykryto przy wykorzystaniu mammografii. Między innymi z tego powodu w Azji ponad 70 proc. kobiet nie jest objętych badaniami przesiewowymi, a ponad 70 proc. nowotworów wykrywana jest w badaniach palpacyjnych na zaawansowanym etapie.

Jak więc można zdiagnozować je wcześniej?

Można do tego wykorzystać USG, ale byłoby to bardzo kosztowne przedsięwzięcie, gdybyśmy chcieli przesiewowo badać kobiety. Tylko w Chinach jest niemal 476 mln kobiet o gęstej budowie piersi. Gdyby wszyscy lekarze ginekolodzy (116 tys.) przez osiem godzin dziennie wykonywali wyłącznie USG piersi dwa razy w roku u jednej pacjentki, potrzebowali 511 dni do zbadania wszystkich kobiet z grupy ryzyka.

Ailis wykrywa zmiany w gęstych piersiach i to niezależnie od wielkości miseczki.

Jest to więc swego rodzaju wyścig technologiczny o życie pacjentów. Nie mamy wystarczającej liczby specjalistów, więc musimy zaprząc technologię do diagnostyki i oceny badań.

Już obecnie Światowa Organizacja Zdrowia szacuje, że na świecie brakuje 4,3 mln lekarzy, pielęgniarek i innych pracowników służby zdrowia.  Taki stan rzeczy niesie ze sobą nieuchronne konsekwencje: niższa jakość opieki, ograniczony czas dla pacjenta, znacznie wydłużony czas oczekiwania na diagnozy, konsultacje i leczenie, wyższe ceny usług medycznych. Według badań przeprowadzonych przez World Economic Forum globalne straty w światowej gospodarce z powodu pięciu wiodących chorób przewlekłych tj. raka, cukrzycy, chorób psychicznych, chorób serca i układu oddechowego mogą osiągnąć 47 bln dol. w ciągu następnych 20 lat.

Jesteśmy w trudnej sytuacji, ale z czego to się w ogóle wzięło?

Globalnie większość systemów opieki zdrowotnej powstała w erze powojennej. W przeważającej części system nie został zaprojektowany do zapobiegania wystąpieniu choroby, ale w celu diagnozowania i leczenia.

Czasami taki system się sprawdza.

Ostre choroby bywają krótkie, łatwe do zdiagnozowania i wyleczenia i w tym przypadku sprawdza się reaktywne podejście. Jednak w odniesieniu do chorób przewlekłych reaktywne podejście jest zarówno drogie, jak i do pewnego stopnia nieskuteczne w zaspokajaniu potrzeb dzisiejszej populacji. WHO szacuje, że 50 proc. globalnego obciążenia chorobami stanowią choroby przewlekłe, charakteryzujące się złożonymi przyczynami, wieloma czynnikami ryzyka i długimi okresami utajenia.

Jak to jest w przypadku raka piersi?

Rak piersi rozwija się od 7 do 10 lat zanim zostanie zdiagnozowany przy wykorzystaniu obecnych metod diagnostycznych USG czy mammografii.

Jak więc może się to zmienić w przyszłości?

Praktyka ochrony zdrowia zostanie przekształcona przez technologie w bardziej ukierunkowane podejście, które zarządza ogólnym stanem zdrowia danej osoby, a nie po prostu radzi sobie z chorobą pacjenta.

Kiedy to się może stać?

Według mnie już w 2025 roku wiele osób będzie w pełni świadomych zagrożeń dla ich zdrowia i będą praktykować bardziej proaktywne niż reaktywne podejście do profilaktyki. Będąc świadomym ryzyka rozwoju choroby, będziemy objęci profilaktyką opartą na spersonalizowanym ryzyku.

Zmieni się paradygmat ochrony zdrowia: pacjenci nie udadzą się do lekarza na kontrole, kiedy źle się czują lub zaobserwują niepokojące zmiany. Zamiast tego rozwinie się gałąź monitorowania stanu zdrowia za pośrednictwem nowoczesnych urządzeń i sprawdzonych aplikacji wykorzystujących sztuczną inteligencję do analizy wyników. W przypadku danych wykraczających poza bezpieczne normy, lekarze uzyskają dostęp do szybkich i niezawodnych technologii diagnostycznych opartych na sztucznej inteligencji, aby wykryć, przeanalizować biomarkery molekularne i pomóc zrozumieć pacjentom zmiany w ich stanie zdrowia.

Jaka będzie tu rola lekarza?

Rola lekarza sprowadzi się do tłumaczenia danych z pomiarów pacjentowi i doradzania w wyborze metod profilaktyki i leczenia, niż jako źródła wiedzy medycznej i jedynego decydenta wyboru leczenia. Dla niektórych osób same dane mogą nie wystarczyć i aby wpływać na poprawę ich zdrowia, konieczna będzie motywacja, na przykład za pośrednictwem wirtualnego trenera zdrowia.