Den elektroniske læge: Kan science fiction-fantasien blive virkelighed?
more_vert
close
close

Vores nyhedsbreve

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser og accepterer, at Mediehuset Ingeniøren og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Mediehuset Ingeniøren kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Den elektroniske læge: Kan science fiction-fantasien blive virkelighed?

Mr. Spock fra ‘Star Trek’ med seriens tricorder, der både kan anvendes til at scanne de kemiske bestanddele på en fremmed planet og en patients helbred.

Du føler dig skidt tilpas og er i vild­rede. Fejler du noget alvorligt?

En Google-søgning gør dig kun mere forvirret over dine symptomer. Samtidig er der flere dages ventetid for at komme til hos lægen. Blot tanken om at sidde i ventelokalet med andre skrantede, hostende mennesker får dig til at skælve.

Heldigvis er hjælpen inden for rækkevidde i dit eget hjem. Med et enkelt apparat bestående af forskellige sensorer kan du diagnosticere ti forskellige lidelser og transmittere dine data til din læge.

Sådan et apparat eksisterer på vor planet senest i juni i år – i hvert fald hvis man skal tro lægerne og udviklerne bag den internationale konkurrence Qualcomm Tricorder XPrize.

Begrebet tricorder stammer fra sci-fi-serien ‘Star Trek’, sendt første gang i 1966. Rumskibets læge, Dr. McCoy, render rundt med en bærbar sensor i en sort læderrem om halsen. Når besætningsmedlemmer eller rumvæsener er kommet til skade, scanner han dem med tricorderen, og en diagnose er klar.

I over fem årtier har drømmen om sådan et apparat besnæret medico-industrien. Ikke mindst fordi mange andre teknologier i ‘Star Trek’-universet i mellemtiden er virkeliggjort.

Fra galaksen til din stue

Tænk blot på videokonferencer, en universel oversættermaskine, tavlecomputere, hypospray, som injicerer medicin uden brug af nåle, strålevåben baseret på elektromagnetiske udladninger og ikke mindst kommunikatøren – vore dages mobiltelefon, som dets skaber, elektronikingeniøren Martin Cooper, tilskriver inspiration fra ‘Star Trek’. Men hey! Hvor bliver tricorderen af?

»‘Star Trek’ har inspireret mange ingeniører og sendt dem på en rejse, hvor de forsøger at forbedre verden ved at forvandle science fiction til virkelighed. Vi er nu nået et skridt nærmere at kunne udstyre folk over hele kloden med udstyr, der lader alle overvåge og påvirke deres helbred på en helt ny facon,« pointerer elektroingeniør og bestyrelsesformand for den amerikanske processorproducent Qualcomm.

Maskiningeniør Rolf Ask Clausen deltog i de indledende runder i konkurrencen som del af et dansk selskab stiftet i håb om at nå til tops i Qualcomm Tricorder XPrize.

Han vurderer, at hvis vinderne af konkurrencen blot kan leve op til en brøkdel af forventningerne, vil effekten være mærkbar.

»Selv hvis der bliver tale om et apparat, som med lægelig assistance kan stille en diagnose og bagefter overvåge folks helbred, vil det være meget nyttigt og spare en masse penge,« siger Rolf Ask Clausen, som i dag er chefkonsulent hos IDA og konsulent hos rådgivnings­firmaet Exo Works.

Tariq Osman Andersen er adjunkt ved Datalogisk Institut ved Københavns Universitet og forsker i mHealth, det vil sige medicin og folkesundhed understøttet af mobile enheder. Han mener, at den potentielle tricorder er endnu et vidnesbyrd om et igangværende boom af spændende teknologier, men at det svære er at gøre dem anvendelige.

I hans arbejde på det såkaldte SCAUT-projekt er en af de store udfordringer netop at bringe sensor­data fra pacemakere til anvendelse for patienter og klinisk personale på Hjertecentret på Rigshospitalet.

»En ting er at skabe nye sundhedsdata fra sensorer i og omkring patienter. Noget helt andet er at gøre data meningsfulde og handlebare for kliniker og patient på samme tid,« siger han og pointerer, at mange nye ‘selvhjælpsteknologier’ mangler den menneskelige dimension, der kan gøre det nemt for en patient at handle på baggrund af data i sin hverdag. Det kræver meget ofte et loop omkring eksperter som læger og sygeplejersker.

»Potentialet er stort. Bagsiden er også bare, at vi nemt risikerer, at lægerne bliver overbebyrdet med patienter, som har indsamlet alle mulige former for sundhedsdata om deres tilstand. Når vi ikke samtidig designer samarbejde og kommunikation omkring de nye data, så vil både patient og kliniker få svært ved at tage dem til sig,« siger Tariq Osman Andersen.

Finn Kensing, professor ved Datalogisk Institut på Københavns Universitet med særligt fokus på brug og design af it i sundhedssektoren, samtykker:

»Udstyr i stil med en tricorder åbner op for en masse interessante muligheder. For eksempel at vi slipper for at gå til lægen, men selv kan foretage indledende undersøgelser,« siger Finn Kensing, før han når frem til sit aber dabei – som er et stort et af slagsen og af mere menneskelig karakter:

»Sådan en enhed kræver den helt rette brugerflade og uhyre mange tests med brugerne for at give bare nogenlunde sikkerhed for, at de forstår og handler hensigtsmæssigt efter de indsamlede data. Selv da vil usikkerheden fortsat eksistere. Der vil stadig være en grund til, at vi har de menneskelige læger til at tolke data og sammen med patienten angive handleanvisninger,« siger han.

Integrerer helbredsapplikationer

Qualcomm Tricorder XPrize blev skudt i gang i 2012. Med pengepræmier på over 70 millioner kroner til de bedste versioner af en tricorder er formålet at anspore forskere og ingeniører til omsider at producere den myteomspundne enhed.

Siden da er der sket enorme teknologiske landvindinger, især inden for mobilapplikationer, der monitorerer og håndterer sundhedsdata, samt separate håndbårne enheder, der hver især f.eks. kan detektere ebola, gensekventere eller opdage ondartede svulster lige så godt som trænede dermatologer blot på baggrund af en algoritme og et billede i en kvalitet svarende til det fra et mobiltelefonkamera.

Men trods disse fremskridt mangler vi fortsat noget: én enkelt enhed i stand til at varetage de mange forskellige lægelige opgaver. Én enhed, som lynhurtigt kan afsløre og overvåge et menneskes helbredstilstand med alle de mangeartede skavanker, vi nu kan lide af. Altså en enhed svarende til ‘Star Trek’s tricorder.

Skal spotte ti sygdomme

I konkurrencen har 312 hold, typisk bestående af læger, ingeniører og programmører, kappedes om at skabe den eftertragtede enhed. Blandt kravene er, at den højst må veje 2,27 kilogram, skal kunne uploade data til skyen, håndteres af en lægmand og allervigtigst: diagnosticere ti forskellige lidelser.

Der er tale om eksempelvis urinvejs­infektion, atrieflimren, kronisk obstruktiv lungesygdom, diabetes, mellemørebetændelse, søvnapnø og mangel på hvide blodlegemer. Sammenlagt en gruppe forskelligartede sygdomme, som det vil tage en erfaren læge en rum tid at spore sig ind på.

Ikke desto mindre forlyder det nu fra tricorder-konkurrencen, at missionen er noget nær fuldført. Feltet er blevet indsnævret til to finalist-hold. Den bedste af deres tricordere bliver kåret inden udgangen af juni.

Fælles for finalisterne er, at apparaterne af udseende næppe ligner vore forestillinger om en tricorder, idet de består af flere dele.

Taiwanske Dynamical Biomarkers Groups tricorder ligner en printer eller et transportabelt musikanlæg, men kan fungere som et elektrokardiogram og minilabo­ratorium til test og indsamling af blod og urin­prøver. (Foto: Xprize)

Den ene finalist er taiwanske Dynamical Biomarkers Group, med hvad der ligner et transportabelt musikanlæg med en mobiltelefon ovenpå.

Anlægget har tre moduler bestående af en monitor til overvågning af vitale livsfunktioner, udstyr til at teste blod og urin samt et såkaldt smart scope-modul. Alle tilkoblet mobiltelefonen, der analyserer de indsamlede data og præsenterer resultatet for brugeren. Yderligere tekniske deltajer er der desværre ingen af i øjeblikket.

Hemmeligholder specifikationer

Den anden finalist er amerikanske Basil Leaf Technologies med et på mange måder identisk apparat kaldet DxtER. Igen er de tekniske specifikationer yderst sparsomme.

Holdet bag oplyser, at hjertet i DxtER en kunstig intelligens, som har lært at diagnosticere ved at integrere adskillige års empiri fra klinisk medicin med dataanalyse af ægte patienter med forskellige lidelser og forløb. Hertil kommer flere forskellige slags sensorer, der kan indsamle data om kroppens kemi og biologiske funktioner.

Amerikanske Basil Leaf Technologies’ tricorder hedder DxtER. Den består af flere moduler, bl.a. sensorer, som skal anbringes på fingrene. Foto: (Xprize)

En anelse flere tekniske detaljer er at finde hos Cloud Diagnostics, som nåede blandt de syv sidste firmaer i konkurrencen, før de blev siet fra. Deres forsøg på en tricorder består af en enhed, der opbevarer patientens blod-, urin- og slimprøver. Nåle med mikroskopiske magneter i samspil med antistoffer, kunstig intelligens og elektrisk strøm gennem væskerne skal så identificere sygdommene.

»Vores tricorder kan identificere alle sygdomme, der reagerer på antistoffer,« har læge Robert Kaul udtalt til websitet Futurism.

Pengepræmierne til udviklingen af en tricorder vil falde på et tørt sted. Der er nemlig to grunde til at investorerne tøver med at kaste penge efter den ellers så attråede medicinske alt i én-kasse.

Den første grund er, at hvis man for alvor skal tjene penge på en tricorder, så fordrer det, at sundhedsmyndighederne såsom amerikanske FDA godkender den til klinisk brug.

»Det er en ekstremt skrap kvalitetsproces underlagt samme kriterier som et lægemiddel. Et elektronisk apparat fejler, hvis der er den mindste tvivl om, hvorvidt det måler korrekt. For slet ikke at tale om datasikkerheden, når der skal transmitteres helbredsinfo frem og tilbage med ens læge,« fastslår Tariq Osman Andersen.

Den anden grund er, at sporene skræmmer. Empirien viser, at det simpelthen bare er svært at skabe et apparat, der kan samle mangeartede funktioner til at diagnosticere et menneske.

»Opgaven er meget mere kompliceret end andre områder, som vi ellers rask væk digitaliserer og automatiserer. Mange store firmaer har måttet opgive sundheds-it,« påpeger Finn Kensing.

Googles kiksede tricorder

Tag eksempelvis selveste Google, som har dedikeret en tredjedel af sin venturekapital til sundheds-it, men uden de store resultater hidtil. Den største misere er life science- selskabet Verily.

I 2014 annoncerede Verily, at det blot ville tage dem et halvt år at fremstille en prototype på en tricorder, som bl.a. skulle være i stand til at identificere kræftcellers præcise placering. Samt en fluorescerende kontaktlinse til glukosemåling, så diabetikere kunne slippe for at tage blodprøver for at måle blodsukkeret.

Men partikler i luften har vist sig at besværliggøre glukosemålingen, og kræftcellerne skulle blive identificeret ved, at patienten sluger nano­partikler. Men partiklerne bliver alt for kort tid i blodbanerne, fordi kroppen udstøder dem ved at sende dem ned i leveren eller andre organer.

Forsøger vi at trænge bag hypen omkring Qualcomm Tricorder XPrize, er der tegn på mange af de samme problemer, som Verily døjer med. Ifølge den originale plan skulle vinderen af Qualcomm Tricorder XPrize have været annonceret i første kvartal af 2016. Men efter blot 50 tests i 2015 med rigtige patienter overvåget af et universitetshospital stod det klart, at tricordernes software havde brug for masser af finpudsninger og udviklingstimer.

»De levede fint op til kravene om en god brugerflade og identifikation af vitale livstegn,« udtalte Grant Campany, direktør for XPrize, i en paneldiskussion til konferencen SXSW Interactive og uddybede:

»Men de var ikke gode nok til diagnosticeringsdelen.«

Og den del er trods alt den vigtigste del, kan man tilføje.

Hovedpinen var, at tricordernes algoritmer ifølge Grant Campany havde bøvl med den menneskelige kompleksitet i bestræbelserne på at nå til en diagnose. Eksempelvis kunne to patienter med forhøjet blodtryk beskrive deres symptomer på vidt forskellige måder, hvorefter softwaren kom til forskellige resultater.

Ser man på kravene til tricorderne, kan man også se, at listen med sygdomme, der skal detekteres, gradvist er skrumpet fra 16 til 10. Ifølge Grant Campany fordi det har knebet med at finde nok patienter med nogle af lidelserne, eksempelvis smitsom leverbetændelse og tuberkulose, som derefter blev streget som konkurrencekrav.

En sygdom, som også er forsvundet fra konkurrencekravene, er diagnosticering af hjerneblødninger. For i dette tilfælde kunne der opstå en større risiko for, at patienter sætter deres liv på spil ved at tro på en enhed, som trods alt stadig er på det eksperimentielle stadie. Eller som Grant Campany udtrykte det:

»Risiciene blev ikke opvejet af fordelene.«

Tilbage står dog fortsat ti sygdomme, som de to tilbageværende tricorder-finalister hævder at være i stand til at spore uden indblanding af en læge. Præcist hvordan og hvor de godt de vil gøre det, lover Qual­comm Tricorder XPrize, at vi får at vide inden udgangen af andet kvartal.

Vores sundhedssystem, som virker til at være i knæ, kan næppe håndtere data
fra private Tricordere. Så apparaterne skal helst kunne operere helt autonomt.

  • 0
  • 0

Den anden grund er, at sporene skræmmer. Empirien viser, at det simpelthen bare er svært at skabe et apparat, der kan samle mangeartede funktioner til at diagnosticere et menneske.

Ja!

Det er lidt pudsigt at 'man' (deltagerne) ikke har kigget på alle de virksomheder der - gennem årene - har forsøgt at løse bare ÉN diagnosticeringsproblematik i PoC ('Point of Care') og hvor mange der har fejlet, nedjusteret deres specs. og brugt umådeligt mange flere midler end oprindeligt forudsagt.

Med al respekt for at 'turde', så slog det mig at det danske konsortium der i sin tid gik i gang med opgaven var håbløst naivt. Som jeg husker det, var der tale om tiloversblevne mobiludviklere, og derfor var det store fokus også på UI, Bluetooth-overførsel m.v. - altså 'hyldevareelementer' i forhold til de reelle diagnostiske problematikker, som kræver en helt anden indsigt at kunne løse!

  • 0
  • 0