نرم افزار برنامه ریزی اختصاصی درمان بیماران سرطانی طراحی شد

به گزارش گروه علم و آموزش ایرنا، امیر ابراهیمی زاده محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح «مدل سازی درمان سرطان و بهبود اثربخشی شیمی پرتو درمانی (مورد مطالعه درمان سرطان گلیوبلاستوما)» روز شنبه درمورد این دستاورد گفت: معمولا در دنیا برای درمان سرطان گلیوبلاستوما از یک برنامه استاندارد استفاده می شود، اما با توجه به متفاوت بودن بیماران از جهات مختلف مانند جنسیت، سن، ابعاد و مشخصه های بیولوژیک تومور استفاده از برنامه استاندارد، بهترین برنامه درمان برای تمامی بیماران نیست.

وی افزود: نتایج کارآزمایی های بالینی نشان می دهد که اجرای این برنامه درمانی استاندارد بر روی بیماران مختلف، بسته به مشخصه های هر بیمار، منجر به نتایج متفاوتی می شود.

این محقق دانشگاه امیرکبیر با بیان اینکه گلیوبلاستوما بدخیم ترین و تهاجمی ترین نوع سرطان اولیه مغز و دستگاه عصبی مرکزی است، خاطرنشان کرد: در حال حاضر، تنها برنامه درمانی پذیرفته شده برای مبتلایان به این سرطان، برنامه استاندارد ارائه شده توسط موسسه اروپایی تحقیقات و درمان سرطان (EORTC) است که شامل پرتو درمانی و شیمی درمانی (با عامل شیمی درمانی تموزولوماید) همزمان و شیمی درمانی پسا درمان با دوز و زمان بندی ثابت می باشد.

ابراهیمی زاده گفت: هدف این پژوهش، ارائه یک بسته نرم افزاری برای طراحی برنامه درمانی (شامل دُز و زمان بندی شیمی درمانی و پرتو درمانی) اختصاصی بیماران مبتلا به گلیوبلاستوما است که به عنوان یک تصمیم یار به پزشکان و متخصصان در یافتن درمان بهینه کمک کند. به دلیل چالش های مربوط به پیچیدگی محاسباتی مدل های کامپیوتری، پژوهش های پیشین، در سطح داخلی و جهانی، در مرحله مدلسازی رشد تومور متوقف شده و وارد فاز برنامه ریزی درمان نشده اند.

وی ادامه داد: البته در موارد معدودی نیز تنها برنامه ریزی پرتو درمانی انجام شده است. این در حالی است که درمان استاندارد گلیوبلاستوما ترکیبی از رادیوتراپی و تموزولوماید است و برنامه ریزی جداگانه هر کدام از آنها، منجر به نادیده گرفتن اثر روش دیگر و حصول نتایج غیر قابل اتکا می شود. لذا پژوهش حاضر در نوع خود منحصر به فرد است.

این محقق دانشگاه امیرکبیر یادآور شد: نتایج پژوهش نشان داد که عملکرد برنامه درمانی شخصی، برتری قابل توجهی نسبت به برنامه درمانی استاندارد فعلی دارد. شبیه سازی برنامه درمان شخصی بر روی ۲۷۱ نفر از بیماران شرکت کننده در کارآزمایی بالینی EORTC نشان می دهد که در ۲۳۷ مورد، پیروی از برنامه بهینه شخصی نسبت به برنامه استاندارد، تاثیر بیشتری بر کاهش سایز تومور و بهبود علائم بیماری داشته است. همچنین در ۳۴ مورد نیز سایز تومور حاصل از برنامه درمان شخصی و برنامه استاندارد با هم برابر بوده است.

ابراهیمی زاده خاطرنشان کرد: استفاده از برنامه درمانی بهینه شخصی (محصول این پژوهش)، نسبت به برنامه درمانی استاندارد که در حال حاضر برای بیماران مبتلا به گلیوبلاستوما تجویز می شود، منجر به افزایش طول عمر این بیماران می شود.

وی تاکید کرد: برنامه نرم افزاری ایجاد شده به خوبی می تواند به پزشکان کمک کند تا در کوتاه ترین زمان، برنامه درمانی بهینه را برای هر بیمار تجویز کنند.

محقق دانشگاه امیرکبیر همچنین گفت: این توانمندی علاوه بر خدمت به بیماران موجب افزایش درآمد بیمارستان ها در داخل کشور به عنوان هدف فرعی خواهد شد.

ابراهیمی زاده با بیان اینکه استفاده از این برنامه نیازمند هیچگونه سرمایه گذاری خارجی یا انتقال دانش از خارج از کشور نیست و تمامی بخش های این برنامه کاملا داخلی و بومی است، گفت: با تکمیل این طرح علاوه بر صرفه جویی قابل توجه ارزی، ناشی از مراجعه بیماران به مراکز درمانی خارجی، می توان از طریق توریسم درمانی، درآمد ارزی نیز برای کشور ایجاد کرد.

این محقق دانشگاه امیرکبیر تاکید کرد: فاز بعدی این پژوهش اجرای بالینی درمان شخصی شده در حیوانات مبتلا به سرطان گلیوبلاستوما و فاز سوم نیز پس از طی شدن مراحل علمی مطالعه بر حیوانات، مطالعه بالینی روی انسان خواهد بود.

وی به ویژگی های طرح اشاره کرد و گفت: این پژوهش برای نخستین بار، امکان طراحی برنامه درمان شخصی پرتو درمانی و شیمی درمانی با تموزولوماید را توامان برای تومورهای گلیوبلاستوما در ابعاد واقعی فراهم می کند. همچنین با انجام کالیبراسیون و تنظیمات اولیه، پلتفرم ارائه شده قابلیت برنامه ریزی درمان برای سایر انواع سرطان را نیز دارد.

ابراهیمی زاده با یادآوری مزیت های رقابتی طرح اظهار داشت: مهم ترین مزیت رقابتی این پژوهش استفاده از هوش مصنوعی و یادگیری عمیق برای تعیین دُز و زمان بندی درمان بیماران مبتلا به گلیوبلاستوما به صورت شخصی است، زیرا اشخاص مختلف نیازمند برنامه ریزی شخصی جهت درمان بهینه به منظور افزایش امید به زندگی هستند.

وی افزود: مزیت رقابتی دیگر این پژوهش اصلاحات انجام شده در تکنیک یادگیری تقویتی عمیق است که با کاهش بار محاسباتی مدل، امکان برنامه ریزی درمان برای تومورهایی در ابعاد واقعی را فراهم می کند.

به گفته این محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر، آخرین مزیت این طرح پس از طی تحقیقات بالینی، ارز آوری آن در قالب توریسم درمانی در کشور خواهد بود.

ابراهیمی زاده تصریح کرد: شخصی سازی درمان به عنوان اصلی ترین و مهمترین هدف این پروژه، باعث افزایش امید به زندگی بیماران خواهد شد. همچنین به عنوان هدف دوم موجب انتفاع مالی مراکز درمانی در بعد کشوری و نیز بین المللی در توریسم درمانی که از اهداف وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشکی خواهد بود.

وی همچنین گفت: بین المللی شدن درمان سرطان گلیوبلاستوما گامی مهم در معرفی توانمندی جمهوری اسلامی ایران در بعد هوش مصنوعی در شخصی سازی درمان سرطان خواهد بود.

براساس گزارش روابط عمومی دانشگاه صنعتی امیرکبیر، استاد راهنمای این پروژه دکتر سید حمیدرضا شهابی حقیقی از دانشکده مهندسی صنایع و سیستم های مدیریت (دانشگاه صنعتی امیرکبیر) و استاد مشاور آن دکتر مجید سلطانی (دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی) هستند.