ВЫЧИСЛИТЬ РАК Придуманный американским подростком компьютерный алгоритм повышает точность диагностирования рака

Пока ее подруги сходили с ума по мальчиковым рок-группам или вздыхали над очередным сюжетным поворотом сериала, Бриттани Венгер культивировала в себе страсть иного рода – диагностика и, в потенциале, лечение рака с помощью сложнейших компьютерных программ, которые она придумала сама, едва освоив азы программирования.

Спомощью искусственных нейронных сетей – компьютерных программ, которые умеют «думать» и «учиться» подобно мозгу человека – 18-летняя студентка из Сарасоты, Флорида (США), Бриттани Венгер успешно диагностирует рак груди и агрессивную форму детского рака под названием недифференцированный лейкоз (MLL), причем с невиданной ранее точностью.

Исследования Венгер принесли ей в 2012 году престижный гран-при Google Science Fair, гран-при Intel ISEF и право на поездку в Белый Дом, чтобы презентовать свою работу президенту США Бараку Обаме. Популярность разработки росла в вирусном темпе, онкологи разных стран отсылали свои образцы в базу данных Бриттани, в результате чего точность прогнозирования выросла до 99,11% и продолжает увеличиваться.

Работа Венгер также позволила выделить небольшие наборы белков (20 белков в случае с раком груди и всего четыре для MLL) из десятков тысяч, участвующих в каждом заболевании, которые лучше всего предсказывают, какие именно клетки окажутся злокачественными. Эта информация позволит фармацевтам разрабатывать новые лекарства, ориентируясь на краткий перечень приоритетных целей.

ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ

«Искусственным нейронным сетям не указывают на то, как именно выполнять конкретную задачу, они обучаются на собственном опыте и ошибках», - объяснила Венгер. «И благодаря такой обучаемости, их можно «натаскать» на распознавание зависимостей, слишком сложных для восприятия человеком. Выводы, сделанные по результатам такого распознавания зависимостей, оказываются весьма значимыми для каждой отрасли науки».

Программа постоянно прибавляет в точности, поскольку «учится» на все новых и новых данных, оттого Венгер и разместила свою работу в Интернет-облаке. «Облачные технологии позволяют сблизить ученых и исследователей со всего мира», - говорит Венгер. «Например, я могу сотрудничать с больницей в Италии через веб-сервис. Они предоставляют вводные для моей программы, делятся образцами – все очень удобно, дистанционно и недорого. Обладание столь небывалой мощью вдохновляет».

Программы Бриттани проходят стадию предварительного тестирования в больницах США и Италии, сейчас она настраивает сеть на поиск рака яичников и рака легких.

СВЕТЛОЕ БУДУЩЕЕ

Пожалуй, единственное, что может впечатлить сильнее ее обширного перечня достижений за время учебы в средней школе, это планы на будущее. В августе 2013 года она поступила в Университет Дьюка в Дареме, Северная Каролина (США) в числе восьми получателей стипендии Ангье Б. Дьюка на курс с выпуском в 2017 году, планируя стать педиатром-онкологом. Стипендия, покрывающая все расходы на четыре года обучения в одном из лучших университетов, относится к числу самых востребованных в мире.

Будучи с раннего детства весьма любознательным ребенком с тягой к науке, Венгер с некоторых пор разрывалась между информатикой и медициной, наблюдая за нелегкой борьбой своей кузины с раком груди и общаясь с самыми разными преподавателями при неизменной поддержке родителей. «У меня никогда не заканчивались вопросы «почему?», - говорит она. «Многие родители наверняка сошли бы с ума, если бы в их доме каждые три-четыре часа суматошно орал будильник, напоминая о необходимости протестировать одну из недавно придуманных программ, но мои родители всегда понимали, насколько важны эти исследования для меня».

Теперь же, во многом благодаря этой поддержке, исследования Венгер дарят новую надежду больным раком во всем мире, и новую тему для размышлений ученым, пытающимся перебороть болезнь. ◆

http://www.cloud4cancer.appspot.com

автор статьи Лиза Райвард Вернуться к началу страницы
автор статьи Лиза Райвард

www.cloud4cancer.appspot.com