Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Atlasy mózgu profesora Wiesława Nowińskiego - najbardziej skomplikowany narząd w kolorze.
31.05.2011

Profesor Wiesław Nowiński  - Polak, mieszkający i pracujący w Singapurze.  Prowadzi Laboratorium Obrazowania Medycznego – Biomedical Imaging Lab) w parku biomedycznym zwanym Biopolis. Prowadzone badania są finansowane przez rząd Singapuru, poprzez agencję zwaną A*STAR (Agency for Science, Technology and Research). Wybitny naukowiec, odznaczony Krzyżem Kawalerskim za osiągnięcia naukowe.  Podczas BioForum w Łodzi, 11-12 maja - wygłosił prezentację dotyczącą tematyki badań, którymi zajmuje się w Singapurze – atlasów mózgu, będących największą dumą zespołu Profesora. Aktywnie działa na rzecz naukowej współpracy polsko – singapurskiej.

Zajmuje się Pan obrazowaniem mózgu . Od 1997 roku wydał Pan ponad 400 publikacji naukowych. Czy  to jest projekt, który można rozwijać czy już na pewnym etapie się skończył?

prof. Wiesław Nowiński: Mam w sumie 484 publikacje pracując przez 20 lat w Singapurze. Nawet jeśli mówimy, że projekt jest o atlasie mózgu, to nie jest to jeden projekt, lecz całe spektrum projektów. Dotyczą one modelowania mózgu i wykorzystaniu tych modeli w edukacji, badaniach naukowych i zastosowaniach klinicznych, jak np. do leczenia choroby Parkinsona i diagnozowania udaru. Możliwości są  olbrzymie. Atlasy są różnego rodzaju : anatomiczne, strukturalne, naczyniowe. W tej chwili budujemy atlas dla pacjenta, aby mógł łatwiej zrozumieć własny mózg i lepiej porozumieć się z lekarzem. Jednocześnie lekarz byłby w stanie przekazać właściwą wiedzę pacjentowi.

Czy to oznacza, że pacjent sam może sobie kupić taki program  i na komputerze zobaczyć jak pracuje jego mózg?

Rozpoczynamy teraz od atlasu wzorcowego, w oparciu o istniejący atlas. Natomiast przyszłość jest taka, że jeżeli pacjent ma np.  guz w mózgu, to będzie na podstawie atlasu wiedział, jakie są potencjalne efekty tej patologii, czego może się spodziewać. Atlas będzie zindywidualizowany, tzn.  każdy pacjent będzie miał swój własny atlas. Jest to długa droga, ale jest to jeden z kierunków, jakie sobie wyznaczyliśmy. To co robimy obecnie, to dopiero początek.

A od czego będzie zależało to, aby projekt okazał się sukcesem i aby każdy potencjalny pacjent miał swój atlas?

Projekty wykonujemy krokami. Co to znaczy „krok”? Jeśli mamy koncepcję, wykonujemy prototyp i przedstawiamy go na spotkaniach klinicznych.  Na tych spotkaniach po prostu oceniamy, czy lekarze lub potencjalni użytkownicy są nim zainteresowani, czy im się to podoba. Rozmawiamy  z setkami lekarzy, z wieloma firmami. W zamian dostajemy ocenę rzeczywistego stanu. To właśnie wyznacza kierunek dalszych badań – czy dalej mam coś udoskonalać, czy już można uruchamiać produkcję. To jest właśnie mechanizm – jak z badań naukowych przechodzić do komercjalizacji  małym nakładem, bo pokazujemy je jako projekty naukowe na spotkaniach klinicznych. Tymi krokami podążamy w pewnym kierunku. W tej chwili zgłosiliśmy koncepcję atlasu dla pacjenta do Towarzystwa Radiologicznego Ameryki Północnej (RSNA – największe spotkanie medyczne na świecie) i jeżeli będzie przyjęta, jeżeli dostanie nagrodę, jeżeli będą firmy, które powiedzą „chcemy to komercjalizować” – będziemy to robili; jeśli nie, będziemy musieli  zrobić więcej badań naukowych.

Z tego co mi wiadomo, atlasów mózgu powstało 24, czy to aktualna liczba?

Tak, to jest aktualna liczba. Są to atlasy różnego rodzaju: atlasy na płytach kontaktowych, atlasy internetowe, atlasy jako niezależne biblioteki oraz atlasy dla różnych części mózgu, itd. Jest wersja po chińsku, ostatnio nawet zrobiliśmy wersję po polsku, specjalnie na to spotkanie, na BioForum w Polsce. Zatem atlasów jest sporo i cały czas robimy ich coraz więcej

Jak liczny jest Pana zespół?       

Mój zespół liczy około 15- 20 osób i jest finansowany ze środków rządowych na badana naukowe. Oprócz tego mam jeszcze dodatkowe osoby finansowane z grantów. Teraz będzie tworzony dodatkowy zespół do komercjalizacji, bo zainteresowanie najnowszym atlasem jest bardzo duże i będzie on finansowany ze środków na komercjalizacje.

A dlaczego Pan Profesor zajął się właśnie mózgiem? Doktorat robił Pan u profesora Kąckiego, którego utożsamiam z informatyką, więc to zupełnie inna dziedzina...

To jest inna dziedzina, ale ja zawsze chciałem pracować w zastosowaniach medycznych. Jeżeli lekarz pomaga tysiącom pacjentów, a naukowiec może pomóc tysiącom lekarzy, to nie ma nic piękniejszego zawodu niż robienie badań naukowych dla...

...dla milionów

Dla milionów, właśnie! A dlaczego zainteresowanie mózgiem? Robiłem wiele rzeczy związanych z zastosowaniami medycznymi. Jednak życie mnie zmusiło, aby  się skoncentrować. Sposób rozliczania badan naukowych w Singapurze mnie do tego zmusza, bo muszę wykonywać dobrą pracę naukową, publikować artykuły, składać patenty, robić produkty, przynosić dochód, otrzymywać nagrody - z tego jestem rozliczany. W przeszłości próbowaliśmy całe spektrum projektów dla rożnych organów. Jednakże skupienie się na mózgu pozwoliło mi być bardziej efektywnym. Aby to robić, musiałem się nauczyć mózgu -  anatomii, neuroradiologii, neurochirurgii, fizjologii udaru. Obecnie nie potrzebuję lekarzy aby prowadzić badania naukowe, bo znam technologię jak również problemy medyczne. Łatwiej mi również rozmawiać z lekarzami, bo oczywiście w dalszym ciągu współpraca z nimi jest konieczna. Potrzebne są dane i współpraca ze  szpitalami do walidacji algorytmów i systemów do zastosowań klinicznych. Jednakże nie pozostaje mi już wiele możliwości aby pracować nad innym organami, bo uczenie się ich na tak wysokim stopniu szczegółowości jest bardzo czasochłonne. Do tej pory robię to na „drugiej zmianie”, kiedy wracam do domu po pracy uczę się anatomii, radiologii, chirurgii, neurologii - to jest proces codzienny.

W tej chwili w atlasie, w komercyjnej wersji mamy 1600 składników, w tym ponad 1300 naczyń. W wersji naukowej, około 2000. Te naczynia dzielimy na coraz mniejsze części, czyli trzeba wchodzić coraz głębiej w ‘mózg’. Nawet, jeżeli coś już zrobiłem, to patrzę, jak do tego podchodzi radiolog, anatom, neurochirurg, osoby zajmujące się terminologią, ponieważ każdy podchodzi inaczej i są duże rozbieżności. Do mnie należy, by znaleźć sposób, by to było do przyjęcia dla wszystkich specjalności. Jeśli nie mogę tego zrobić, to uzasadniam, dlaczego robię to inaczej. To jest dodatkowa trudnością, bo trzeba uwzględnić całe spektrum specjalności lekarskich.

Czy wyobraża Pan sobie przyszłość leczenia chorób mózgu bez atlasów? Czy już teraz atlasy stanowią część pracy i diagnozowania, ponieważ są precyzyjniejsze, dokładniejsze, dają pełniejszy obraz?

Z mojego punktu widzenia, zastosowanie atlasu jest jednym z kierunków. Oczywiście lekarz może powiedzieć: „ja nie potrzebuję żadnego atlasu”, ale co to oznacza? Wówczas przetwarzanie jest znacznie dłuższe, a nie stać nas na to, zwłaszcza w udarze! Ilość danych jakie otrzymujemy z nowoczesnych skanerów jest olbrzymia. Radiolog może nie być w stanie ich wszystkich przetworzyć. Wzrasta również ogólny koszt ich przetwarzania. Co więcej, wiedza o samym mózgu zwiększa się tak gwałtownie, że musimy znaleźć nowe metody agregacji tej wiedzy i przekazywania jej innym.

W naszym atlasie, mózg podzielony jest na kawałki. Jest to koncepcja piramidalna. Można dzielić mózg na coraz to mniejsze składniki, tak jak piramidę, przez co otrzymuje się coraz to bardziej skomplikowany model (zachowując jego ogólny kształt). Jednakże jest to początek procesu modelowania mózgu, ponieważ jak wiadomo w mózgu jest około 1015 molekuł, zatem jest to model bardzo skomplikowany. Ktoś powiedział, że „jeżeli byśmy byli w stanie pojąć nasz mózg, to nie bylibyśmy w stanie go zrozumieć” to znaczy, że nasze mózgi byłyby zbyt proste na to.

A jak daleko jesteśmy od wytworzenia sztucznego mózgu, czy to jest zupełne science- fiction?

Ja nie wiem czy posiadam wystarczającą wiedzę żeby o tym mówić. Wydaje mi się, że jeszcze zbyt mało wiemy, aby zrozumieć jak funkcjonuje nasz mózg, a co dopiero abyśmy byli w stanie go samodzielnie zbudować. Ja chcę stworzyć lepsze narzędzia do poznania mózgu, stworzyć atlasy które będą stosowane do leczenia, które pomogą ludziom zrozumieć ich mózg aby moc podejmować decyzje w sytuacjach nagłych. Zastanawiające jest, że podczas operacji mózgu, decydujemy się oddać to co mamy najcenniejsze, naszą przeszłość, przyszłość, emocje, uczucia, wiedze, osobowość w ręce innego (często nieznanego nam) człowieka, który decyduje i usuwa jego część. Mózg, jest przecież najważniejszy, a podczas zabiegu tracimy zupełnie nad nim kontrolę. Jeśli zaś chodzi o finanse, to zwykle dokładnie przemyślimy to, w co mamy zainwestować, zanim zdecydujemy. Atlasy, jakie my tworzymy, dają ludziom lepsza kontrolę nad przyszłymi decyzjami – co chcą robić ze swoim mózgiem i w jaki sposób decydować o przyszłości i przeszłości w sytuacjach nagłych.

Czyli  już nie tylko lekarz będzie samodzielnie decydował, ale również przy współudziale pacjenta, który dzięki atlasowi będzie na tyle świadomy, aby uczestniczyć w podejmowaniu decyzji. Będzie widział,  gdzie w mózgu są jakie funkcje.

To jest jeden z kierunków, który jest realny. Uważam że przed wykonaniem zabiegu chirurgicznego powinno się zrobić mapowanie mózgu, zobaczyć gdzie są umiejscowione krytyczne funkcje. Pacjent powinien zadecydować, które funkcje chce zachować, a które nie. Można przeprowadzić operację w sposób agresywny, jednakże w jej wyniku jakość życia może być niska. Można też przeprowadzić ją w sposób mniej agresywny, ale wtedy jest ryzyko krótszego życia. Podobnie jest z udarem. Technicznie wygląda to tak, że nakładamy atlas na obraz mózgu i określamy wtedy dwa obszary – obszar martwiczy, który jest stracony i obszar, który można jeszcze uratować (jednakże leczenie związane jest z pewnym ryzykiem). Czyli pacjent ma obraz jakie funkcje można ocalić i to właśnie pacjent powinien o tym decydować! Lekarz powinien jedynie wykonywać naszą wolę.

Dziękuję bardzo za rozmowę.  Anna Maciejewska biotechnologia.pl

Część pierwsza wywiadu.

KOMENTARZE
Newsletter