במכון לפתולוגיה של המרכז הרפואי שיבא מקפידים תמיד לעמוד בחזית הטכנולוגיות ולהוביל את הטכנולוגיות פורצות הדרך הנכנסות לתחום. כמכון הפתולוגי הגדול והמוביל בישראל - מרגישים רופאי שיבא שזוהי חובתם.
זה נכון במיוחד בהקשר של המהפכות המשמעותיות שעובר עולם הפתולוגיה בעשורים האחרונים. כך, כשהתחוללה בזמנו מהפכת הפתולוגיה המולקולרית - בה התקדמו שיטות האבחון והחלו לאפשר בדיקת שינויים מולקולריים וגנומיים - המכון הפתולוגי של שיבא היה חלוץ בתחום ואימץ את הכלים הללו לצרכי אבחון, והוביל אותם ברמה הלאומית.
מהפכה חדשה יותר, מהשנים האחרונות, היא מהפכת הפתולוגיה הדיגיטלית. כל הדגימות שנלקחות בבית החולים - במרפאות ובחדרי ניתוח - נבחנות ומקבלות אבחנה במכון לפתולוגיה, בין אם מדובר בדגימות שד, מעי, עור, מוח או כל איבר אחר.
במסגרת הפתולוגיה הדיגיטלית, נסרקים הסליידים (זכוכיות הנשא עליהן מתבוננים דרך מיקרוסקופ) על-ידי סורקים ייעודיים. כך עובר האבחון מהמיקרוסקופ אל מסך המחשב, המאפשר קריאה ברורה יותר. במכון לפתולוגיה ביצעו את המעבר לפתולוגיה דיגיטלית לפני כארבע שנים, מה שהופך אותו לאחד מחלוצי השיטה בעולם - ובוודאי בישראל. כיום נצפים כך כל הסליידים היוצאים ממעבדת המכון - בין אם מדובר בצביעות שגרתיות, מיוחדות או אימונוהיסטוכימיות.
פרופ' איריס ברשק, מנהלת המכון ויו"ר האיגוד לפתולוגיה בישראל, שמה לעצמה מטרה להוביל באבחון מהיר ומדויק למטופליה. "בזכות הפתולוגיה הדיגיטלית קיצרנו את זמן מתן האבחון הסופי. כיום כל הדגימות שנלקחות בשיבא - במרפאות ובחדרי ניתוח - נסרקות והאבחון הפתולוגי נעשה על סליידים סרוקים ואין צורך במיקרוסקופ. הבינה המלאכותית עושה פריצת דרך חדשה ביכולות האבחון, הן ברמת הדיוק, והן ברמת זמני מתן תשובה. האלגוריתמים החדשים מאפשרים לזהות מאפיינים צורניים בסלייד שפתולוג מומחה לא יכול לראות. בנוסף, זמן ההסתכלות של פתולוג על מקרה קוצר בשנים האחרונות באופן משמעותי".
לשפר ולזרז את תהליך האבחון
כעת מוביל המכון מהפכה נוספת בעולם הפתולוגיה: שימוש בבינה מלאכותית. מעבדת מחקר של המכון לפתולוגיה בשיבא מפתחת אלגוריתמים של בינה מלאכותית לצרכי פתולוגיה, בשיתוף פעולה עם האקדמיה ועם חברות סטארט-אפ. כשפרופ' ברשק נשאלת כיצד היא רואה את תפקיד הבינה המלאכותית במערך הפתולוגי, היא משיבה שבזכות הבינה המלאכותית התאפשר אבחון מהיר אשר מעלה את סיכוייהם לקבלת טיפול. כשליש מהמטופלים המגיעים עם סרטן ריאה גרורתי נפטרים כבר במהלך החודש הראשון לקבלתם. כך ששיטות המעבדה המקובלות לא מצליחות לספק מענה להתחלת טיפול בהקדם.
"שלושת התפקידים העיקריים שראינו לנכון לעסוק בהם חונים תחת המטרייה של 'שיטות בינה מלאכותית לאבחון פתולוגי מתקדם'", היא מבהירה. "זה כולל הערכה של הפרוגנוזה, הערכה של התגובה לטיפול וזיהוי מוטציות וסמנים ביולוגיים בגידול. בכל שלושת הנושאים הללו המעבדה שלנו מפתחת בעזרת מעבדת המחקר של המכון וחברות סטארט-אפ אלגוריתמים שיוכלו לסייע לאבחון פתולוגי. אני מאמינה שבינה מלאכותית תוכל להיות חלק ממערכות תומכות החלטה שעובדות ישירות על הסלייד הסרוק.
"כרגע, הפיתוח מתמקד בזיהוי סמנים ביולוגיים, בעיקר בגידולים, לצורך טיפול", היא מוסיפה. "המיזמים הראשונים שנעשו בנושא קשורים לחולים עם מחלה גרורתית בסרטן ריאה מסוג Non-Small cell Lung Cancer. האלגוריתמים שפותחו עובדים ישירות על סלייד סרוק, כך שמיד לאחר שהסלייד יוצא מהמעבדה - ניתן להגיע לאינדיקציה של סמנים ביולוגיים שיתרמו להחלטה הטיפולית. שילוב של אלגוריתם בתוך רצף העבודה של פתולוג בשיבא הוא דבר חדשני שאין לו אח ורע בעולם".
מדוע בחרתם למקד את מאמצי הבינה המלאכותית דווקא באבחון?
אנו מאמינים כי בעתיד ייתכן שמערכות אלו יוכלו להחליף חלק מהבדיקות שנעשות במעבדות. יהיה בכך חיסכון בזמן לטובת המטופל וכן חיסכון כלכלי עצום, בשל העלות הגבוהה של ריצוף הגידולים.
כרופאה הרואה את טובת המטופלים לנגד עיניי וכמי שעוסקת במקצוע רפואי שמטבעו הוא אבחוני-דיאגנוסטי, קיצור זמן מתן התשובה חיוני והכרחי עבור חולים אלו ובכוחו להגדיל את אפשרויות הטיפול לחלק ניכר מהם. לכן, חשוב לשפר ולזרז את תהליך האבחון. המסר למטופלים הוא שבנוסף להתקדמות בטיפולים במחלות שונות ובתחום הסרטן בעיקר - יש צורך בלתי נפרד בהתקדמות באבחון - שהוא תחום שגדל מאוד. המכון לפתולוגיה נדרש לספק את הגדרת תהליך הגידול ועוד כמה פרמטרים. כיום עבודת הפתולוג כוללת גם זיהוי של הסמנים המולקולריים והגנומיים של הגידול. הוא נדרש לתת כמה שיותר מידע שיוביל להתאמת טיפול ואפילו בהמשך לפיתוח תרופות".
אבחנות מנוזלי גוף
פרופ' ברשק מציגה מספר דוגמאות לפרויקטים עליהם עובדים במכון עם סטארט-אפים: "קיימנו שיתוף פעולה משמעותי עם חברת Nucleai, במטרה לנבא תגובה לטיפול אימונותרפי מסליידים סרוקים של חולי סרטן ריאה. מחקר זה הניב תוצאות יפות ואף הוצג בכנס חשוב. עם הסטארט-אפ Imagene עבדנו על זיהוי סמנים ביולוגיים של סרטן ריאה מסלייד סרוק גם בחולי סרטן ריאה, לצורך החלטה טיפולית. עבודה זו הביאה לשילוב האלגוריתם של Imagene ברצף העבודה של הפתולוגים שלנו. כיום, ברגע שהפתולוג מאבחן סרטן ריאה - הוא מיד מתחבר לאלגוריתם, שתוך דקות ספורות נותן אינדיקציה לסמנים ביולוגיים רלוונטיים לטיפול. כך יכול הפתולוג להגיע להחלטה מיידית לגבי המשך האבחון. המשמעות היא אדירה: קיצור זמן האבחון ובהתאם לזה, קיצור זמן תחילת הטיפול ממספר שבועות - שזה הזמן שאורך ריצוף מלא של הגידול - למספר שעות בלבד. כבר עברו כאן בשיבא חולים שיצאו נשכרים מכך".
אילו עוד דרכים יאפשרו שיפור של תחום האבחון?
"אחד הגורמים הבולטים הוא ביופסיית נוזל. גידול משחרר לזרם הדם דנ"א ותאים, המשקפים במידה רבה את המאפיינים המולקולריים והגנומיים שלו. לכן, יש צורך בשיטות שיאפשרו למצות חלק מהאבחון הפתולוגי באמצעות המרכיבים המשתחררים לתוך זרם הדם. לכשיהיו - ניתן יהיה לבצע ביופסיות מצומצמות יותר, או להתבסס על המרכיבים שניתן לזהות בדם לצורך אבחנה. יש לציין שהנושא של ביופסיות נוזל כולל גם נוזלי גוף כמו שתן ונוזל עמוד שדרה - גם מהם ניתן יהיה להגיע לאבחנות גם בלי לקחת דגימה של הרקמה".
מה עוד נמצא באג'נדה של המכון? מה החזון?
"לחדד את התהליך האבחוני כך שיביא לזיהוי סמנים ספציפיים המעידים על גידול או מחלה ספציפיים וכך יאפשרו התאמת טיפול מדויקת יותר, בזמן קצר. לצורך זה ולצרכים אחרים יש לנו כבר מספר פרויקטים חדשניים הנמצאים בשלבי פיתוח".
"אנו מובילים את העידן החדש בפתולוגיה. התקדמות הטיפולים בסרטן מחייבת את המערכת להשתנות. זה לא משהו שנחמד אם יקרה, זה כורח המציאות. אנחנו כאן כדי לשנות את המציאות הקיימת. הפיתוחים שאנחנו מובילים בפתולוגיה דיגיטלית ובתחום ה-AI בביופסיות לא רק ישנו את פני הפתולוגיה בארץ ובעולם, אלא יצילו דה-פקטו מטופלים רבים בשנה. אנו רואים את השליחות שלנו בהרחבת מחקרים לסוגי סרטן שונים, כך שנוכל לתת אבחון מהיר של סמנים ביולוגיים ולאפשר קבלת תוצאה מהירה".
>>> לאתר החברה
בשיתוף המרכז הרפואי שיבא
