Etikettarkiv: cancer

Bra inspel om hetaste tekniken just nu

Som bekant så har artificiell intelligens (AI) kommit in i värmen permanent efter ett antal år ute i kylan. Detta påstående kan styrkas på väldigt många sätt, och här är några av de viktigaste exemplen med KTH-koppling:

Sedan har KTH redan en rad forskningsprojekt som rullar där AI används för allt från sjukdomsdiagnoser via självkörande bilar till att prata med delfiner.

Med detta i backspegeln kan det förstås vara bra att veta vad AI egentligen är. Mer i detalj.

För det ändamålet har webbplatsen www.forskning.se, en samarbete mellan Formas, Vetenskapsrådet, Vinnova med flera, tagit fram en film om just AI. En film där KTH-forskarna Anna Pernestål Brenden och Maja Fjaestad bidragit med kunskap.

Förutom att besvara en hel mängd frågor i ämnet skapas också några nya spörsmål. Det är dessa som kommer att debatteras de nästkommande fem till tio åren.

Några exempel är det här med säkerhet, moral och etik. Hur välutbildad måste en självkörande bil med AI egentligen vara för att få köra själv i trafiken? Vad händer om man drar en parallell till skillnaden mellan en nybakad körkortsinnehavare och en erfaren bilförare med 40 000 mil i ryggen? Var befinner sig den självkörande bilen då, rent ”kunskapsmässigt”?

Hur ska AI fatta beslut vid akuta situationer där risken är överhängande att en människa blir skadad eller till och med dödad? Ska bilen köra på en gångtrafikant eller köra i diket med risken för att passageraren i bilen skadas eller avlider?

Vem är eller vilka är ansvariga? Tillverkare, passagerare, gångtrafikanter? Vem betalar? Försäkringsbolaget? Trafikverket?

Slutligen lär en hel del människor med bilen som hobby ställa sig själva och omvärlden frågan: Kommer jag att få lov att köra bil själv i framtiden?

Vi går en spännande framtiden eller mötes. Eller åker kanske. Resan börjar här.

PS. Läs gärna Nicklas Berild Lundblads understreckare i SvD där KTH-alumnen Max Tegmarks bok Liv 3.0 och andra vettiga idéer och tankar om AI diskuteras. Nicklas är för övrigt adjungerad professor i innovation på KTH (och samhällspolitisk chef för Europa på Google). DS.

 

Läkemedelsfabriker i mikrostorlek inuti kroppen

Låter det som en utopi? Det är det. Är det fullt görbart inom en överskådlig framtid? Ja, enligt Wouter van der Wijngaart, professor i mikro- och nanosystemteknologi vid KTH.

Vid frukostseminariet ”Teknikdriven medicinsk forskning” idag berättade Wouter om två riktigt intressanta forskningsprojekt som han vill ägna framtiden åt.

Det första projektet går ut på att skapa läkemedelsfabriker i mikrostorlek inuti människokroppen. Anledningen? I exempelvis traditionell behandling av cancer är det mer än bara sjukdomen som attackeras av de cellgifter som sätts in. Oftast påverkas stora delar av människokroppen med tuffa biverkningar som resultat.

Det handlar om att injicera implanterbara mikrokapslar i människokroppen, kapslar inte större än 100 nanometer vilket motsvarar ett hårstrås diameter.

Det det kommer till cancersjukdomar skulle kapseln kunna placeras inuti en tumör. Därefter skulle en så kallad ogiftig ”pro drog” kunna injiceras i kroppen som skulle kunna sätta igång tillverkningen av cytostatika i kapseln, eller läkemedelsfabriken som den då förvandlas till.

Det andra spåret kallar Wouter för ”programmable matter”, eller robotliknande material.

Det handlar om material som kan förändra form och funktion beroende på syfte. Exempelvis skulle det kunna injiceras i kroppen via en spruta (minimalt invasivt), i medicinskt syfte, för att forma exempelvis en höftled. Ja, efter att det skjutits in i kroppen skulle materialet kunna bygger upp sig självt på plats.

Wouter säger att ett sådant material också skulle ha sin plats på rymdexpeditioner till exempelvis planeten Mars. ”På så sätt kan man skicka en hink material oavsett om man behöver en borrmaskin eller en spade”.

Han tillägger sedan, för säkerhets skull, att detta ligger cirka tio år framåt i tiden. Likväl är det fullt realistiska målsättningar för den forskning som bedrivs inom ramen för hans ämnesområde, mikro- och nanosystemteknologi.

Artificiell intelligens stöttar cancerdiagnoser

Bilden längst till höger är vanligt mammografi.

Ett ämne att återkomma till ofta är artificiell intelligens (AI). Anledningen är enkel. Tekniken, vilket inbegriper det som kallas maskininlärning (eller djupinlärning), påträffas inom allt fler ämnesområden.

Nu senast är det cancerdiagnoser som får sig en efterlängtad prestandaökning med hjälp av just AI.

Så här fungerar det:

Kvinnors bröst är olika. Vissa har låg vävnadstäthet och mycket fettceller medan andra har bröst med hög vävnadstäthet. När låg täthet råder syns tumören som en vit förändring mot svart bakgrund förhållandevis tydligt. I ett bröst med hög täthet är en tumör däremot svårare att se eftersom bakgrunden då också är mer vit.

Vid låg vävnadstäthet går det upptäcka cancer med 95 procent tillförlitlighet, vid mycket tät vävnad sjunker den siffran radikalt till 30 procent sannolikhet.

Det AI kan bidra med här är att hitta mönster och samband som det är svårt för människor att upptäcka. Komplexa samband som kan hanteras av djupinlärning men som skulle vara svåra att finna med vanliga statistiska modeller.

I detta specifika bröstcancerfall handlar det om att sortera ut de patienter för vilka mammografi inte är en tillräckligt tillförlitlig screeningteknik och där det kan bli aktuellt att även använda magnetkameraundersökning (MR) för att undersöka förekomsten av eventuella tumörer.

Kevin Smith och Hossein Azizpour, de KTH-forskare som är involverade i arbetet, har skickat över en bunt bilder på olika bröstcancerfall. Så här beskriver forskarna bilderna:

  1. Our predictions overlayed on the mammogram.
  2. The same but with log scaled intensity for better visualization.
  3. The ”ground truth” annotation mask made by a radiologist.
  4. The mammogram alone.

Det blir rätt tydligt när bröstcancern inte är särskilt enkelt att upptäcka med hjälp av vanlig mammografi.

Förhoppningen för alla involverade – KTH, Stockholms läns landsting, KI samt medicinteknikföretaget Sectra – är att det ska gå att rädda fler liv. Varje år får nämligen cirka 9 700 kvinnor i Sverige diagnosen bröstcancer, och under samma tidsperiod avlider omkring 1 500 kvinnor i sjukdomen.

Just det: Projektet stöds av Vinnova med 1,9 miljoner kronor.

Årets forskningsnyheter i korthet

Samtidigt som vi rullar in på upploppet och spurtar mot mållinjen till ett nytt år – som garanterat inte kommer likna 2016 – är det dags att kasta ett getöga på året som gått.

Här är några av de forskningsnyheter från KTH som på olika sätt utmärkt sig under 2016!

1) Under mina åtta år på KTH har ingen forskningsnyhet någonsin fått så stort genomslag över hela världen som Lars Berglund och hans forskarkollegors transparenta trä. Faktum är att journalister, nio månader senare, fortfarande hör av sig och söker högupplösta bilder och pratminus. Detta har skett konstant sedan mars 2016! Ja, nyheten om det genomskinliga träet har färdats ett antal varv runt jorden och befinner sig fortfarande i omloppsbana.

2) En innovation som fått uppmärksamhet, men som förtjänar betydligt mer, är KTH-studenten Daniel Cassels app Geoboard. Den gör att du anonymt kan kommunicera med din omgivning inom en radie av tio kilometer. Geoboard kan komma till användning i en rad olika situationer, från katastrofer via loppmarknader till musikfestivaler.

3) Fritzi Töpfer, forskare på avdelningen för mikro- och nanosystem vid KTH, forskar om och jobbar med ett teknik som kan klara av att ställa hudcancerdiagnoser. En poäng är att diagnostekniken gör detta mycket snabbt. Ja, på bara några sekunder får du svar.

4) Datorspel tar en allt större plats i våra liv (vilket inte minst märks när det kommer till KTH:s forskning), men inte bara som rekreation och underhållning. Tekniken som sådan kan användas till annat, exempelvis förbättra vården på Nya Karolinska sjukhuset.

5) Visualisering är ett hetare ämne än någonsin. Att snabb och enkelt visa upp till exempel forskningsresultat för vidare behandling och analys. Det vet KTH-forskaren Vania Ceccato som som tillsammans med kollegor studerat brott i köpcentrum genom att samla in brottsdata från väktare i ett av Sveriges större köpcentrum. Sedan har hon visualiserat informationen i en 3D-modell av gallerian.

6) Efter att KTH-forskarna Maria Svedin och Olle Bälter stöpt om kursmaterialet i en programmeringskurs till att vara mer könsneutralt gjorde de en intressant upptäckt. Så väl fler kvinnor som män klarade utbildningen och därigenom ökade genomströmningen. Nyheten
fick sociala medier att sjuda!

7) Årets mest udda forskningsnyhet anländer tionde oktober: KTH-professorn Fredrik Laurell och hans kollegor ska forska om fiberoptik som kan användas till exempelvis medicinska behandlingar på nanonivå samt solceller. Låter inte så udda kanske. Men låt mig då berätta
att det även finns planer på att skapa en – vad Fredrik Laurell kallar för – ”levande laser”…

8) Att använda augmented reality, samma teknik som ingår i 2016 års internationella spelsuccé Pokémon Go, i utbildningssyfte är inte bara en genial idé. Nyheten om detta sätt att lära ut svenska till bland andra nyanlända resulterar också i uppmärksamhet i alla tänkbara
medier!

9) Olika typer av sensorer har på allvar gjort intåg i vårt samhälle. Återfinns de inte i mobilen eller bussen så sitter de i hissen du använder. Nu har turen kommit till våra broar som utrustas med teknik som gör att det i bästa fall går att förlänga deras livslängd med decennier. En stor besparing för skattebetalarna med andra ord. Trafikverket spenderar trots allt cirka 1,3 miljarder kronor per år på drift och underhåll av våra broar…

10) Ingen hållbarhet uppstår om tillvägagångssättet och/eller tekniken inte samtidigt är kostnadseffektiv. Därför har KTH:s forskare tittat på det ekonomiskt försvarbara med att använda trådlös (induktiv) laddning för bussar i linjetrafik i Stockholm. Här är busslinjerna i Sveriges huvudstad där det lönar sig att köra med elbussar som laddas utan kablar.

Gott nytt år nu, så ses vi på andra sidan årsskiftet!