การนำเทคโนโลยี AI มาเพื่อพัฒนาการแพทย์ด้านสุขภาพเด็ก และบทบาทสำคัญของ AWS

AWS มอบทุน 10 ล้านเหรียญสหรัฐ เพื่อสนับสนุนการวิจัยเกี่ยวกับการดูแลสุขภาพเด็ก โดยมุ่งเน้นไปที่การเสริมสร้างสุขภาพและพัฒนาการที่ดีของเด็ก และการวิจัยเพื่อทำความเข้าใจเกี่ยวกับโรคหายากให้ดียิ่งขึ้น 

นิโคล จีรูว์ เข้าใจดีถึงความทุกข์ทรมานจากการรอคอยการวินิจฉัยที่แม่นยำ และการรักษาที่มีประสิทธิภาพที่มาพร้อมกับการวินิจฉัยนั้น เมื่อประมาณ 15 ปีก่อน ลูกสาวของเธอชื่อไลลาแสดงอาการของมะเร็งสมองชนิดที่ผ่าตัดไม่ได้ ในขณะนั้นไลลามีอายุเพียง 15 เดือนเท่านั้น เนื่องจากข้อมูลทางการแพทย์มีไม่เพียงพอ ครอบครัวจีรูว์จึงต้องเผชิญกับความเจ็บปวดเป็นเวลานานถึง 5 ปี ก่อนที่จะสามารถเข้าใจโครงสร้างระดับโมเลกุลของก้อนเนื้องอกในสมองของลูกสาวได้อย่างชัดเจน

“หลังจากเริ่มการรักษาไม่นาน สามีและฉันตระหนักว่ามีทางเลือกในการรักษามะเร็งสมองในเด็กน้อยมาก นอกจากนี้ยังมีการขาดแคลนงบประมาณสำหรับการวิจัยโรคนี้อีกด้วย” นิโคล กล่าว

เพื่อเป็นเกียรติแด่ลูกสาวของเธอ นิโคลได้ก่อตั้งมูลนิธิ Lilabean Foundation for Pediatric Brain Cancer Research เพื่อการวิจัยมะเร็งสมองในเด็กขึ้น มูลนิธิมีพันธกิจหลักในการสนับสนุนทุนวิจัยที่สำคัญเกี่ยวกับมะเร็งสมองในเด็ก และช่วยสร้างความตระหนักรู้ถึงความรุนแรงของโรคร้ายนี้ในหมู่สาธารณชน

ในงาน AWS Summit ที่จัดขึ้นที่กรุงวอชิงตัน ดี.ซี. ที่ผ่านมา AWS ได้ประกาศว่าจะมอบเงินทุนสนับสนุนจำนวน 10 ล้านเหรียญสหรัฐให้แก่องค์กรไม่แสวงหากำไร เพื่อส่งเสริมการใช้ประโยชน์จากคลาวด์ของ AWS เพื่อสนับสนุนโครงการและกิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาเด็กและเยาวชนในระดับสากล เงินทุนดังกล่าวจะช่วยให้สามารถเข้าถึงงานวิจัยที่สำคัญสำหรับกลุ่มผู้ป่วยที่เปราะบาง ซึ่งมักประสบปัญหาการขาดแคลนทรัพยากรและมีขนาดตัวอย่างจำกัด

โครงการนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อสนับสนุนการทำงานร่วมกันของกลุ่มสถาบันการแพทย์ โรงพยาบาล และสถาบันต่าง ๆ ที่ใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีคลาวด์และปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence: AI) โดยมีเป้าหมายร่วมกันในการเร่งรัดการวิจัยและการค้นพบใหม่ ๆ ด้วยการจัดการข้อมูลบนคลาวด์อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งจะช่วยให้นักวิจัยสามารถเข้าใจโครงสร้างพันธุกรรมของโรคได้ดีขึ้น นำไปสู่การวินิจฉัยที่รวดเร็วและแม่นยำมากขึ้น รวมถึงการรักษาเฉพาะบุคคลที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้นสำหรับผู้ป่วย

อดัม เรสนิค ผู้อำนวยการศูนย์การค้นพบที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูลทางการแพทย์ที่โรงพยาบาลเด็กฟิลาเดลเฟีย (Children’s Hospital of Philadelphia :CHOP) กล่าวว่า “เรายินดีเป็นอย่างยิ่งกับโครงการที่ AWS ได้เปิดตัว เนื่องจากสอดคล้องกับสถานการณ์ของเราอย่างลงตัว แม้มะเร็งในเด็กจะเป็นโรคหายาก แต่ก็เปิดโอกาสให้เราได้ทดสอบเทคโนโลยีใหม่ ๆ ด้วยความจำเป็นที่จะต้องพึ่งพาการค้นพบข้อมูลแบบเรียลไทม์และเครือข่ายความร่วมมือ”

AWS ได้สนับสนุนเงินทุนจำนวน 10 ล้านเหรียญสหรัฐ โดยมีการบริจาคเงิน 3 ล้านเหรียญสหรัฐให้แก่องค์กรต่าง ๆ 3 แห่ง ดังนี้ โรงพยาบาลเด็กแห่งชาติ (Children's National Hospital) ในวอชิงตัน ดี.ซี., โรงพยาบาลเด็กแนชั่นไวด์ (Nationwide Children's Hospital) ในโคลัมบัส รัฐโอไฮโอ และเครือข่ายมะเร็งสมองเด็ก (Children's Brain Tumor Network) ซึ่งตั้งอยู่ที่ CHOP โดยแต่ละองค์กรจะได้รับเงินบริจาค 1 ล้านเหรียญสหรัฐ เพื่อสนับสนุนการดำเนินงานตามพันธกิจขององค์กร มูลนิธิ Lilabean เป็นหนึ่งในองค์กรสมาชิกของเครือข่ายมะเร็งสมองเด็ก (Children’s Brain Tumor Network)

ด้วยโครงการ AWS IMAGINE Grant: Children’s Health Innovation Award ใหม่ที่มีงบประมาณสูงถึง 7 ล้านเหรียญสหรัฐ องค์กรต่าง ๆ จะได้รับการสนับสนุนเพื่อใช้ในโครงการที่เร่งการวิจัยด้านสุขภาพเด็ก ส่งเสริมสุขภาพแม่และเด็กอย่างครบวงจร และ/หรือสนุบสนุนบุคลากรทางการแพทย์และผู้ดูแลเด็ก

นอกเหนือจากมะเร็งในเด็ก เงินทุนนี้จะสนับสนุนการวิจัยโรคต่าง ๆ ในเด็ก ตั้งแต่โรคหัวใจไปจนถึงโรคพันธุกรรม

โรคที่พบในเด็กมักไม่ได้รับความสนใจเท่าที่ควร และมีการจัดสรรทรัพยากรสำหรับการวิจัยโรคเหล่านี้น้อยกว่าโรคอื่นๆ

แม้ว่าไลลาจะต้องเผชิญกับผลข้างเคียงที่รุนแรงจากการรักษาด้วยเคมีบำบัดมาเป็นเวลาหลายปี แต่ในวัย 16 ปีปัจจุบันเธอยังคงมีสุขภาพที่แข็งแรงดี อย่างไรก็ตาม ยังมีผู้ป่วยจำนวนมากที่ไม่ได้รับโอกาสที่ดีเช่นเดียวกับไลลา

มะเร็งในเด็กเช่นกรณีของไลลานั้นมีสัดส่วนน้อยกว่า 1% ของมะเร็งทั้งหมดที่ได้รับการวินิจฉัยในสหรัฐอเมริกาในแต่ละปี แม้อัตรารอดชีวิต 5 ปีของผู้ป่วยมะเร็งในเด็กในประเทศพัฒนาแล้วจะดีขึ้น แต่ยังมีถึงสองในสามของผู้รอดชีวิตจากมะเร็งในวัยเด็กที่ต้องประสบกับผลข้างเคียงระยะยาวจากการรักษา

ข้อมูลการศึกษาวิจัยทางการแพทย์สำหรับโรคและการรักษาในเด็กยังคงมีข้อจำกัดอยู่มาก งานวิจัยส่วนใหญ่เป็นการศึกษาขนาดเล็กที่ดำเนินการในศูนย์เดียว และขาดการสนับสนุนงบประมาณจากภาคเอกชนหรือภาครัฐ ส่งผลให้มีการศึกษาวิจัยการรักษาลดน้อยลงอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากบริษัทยามีแรงจูงใจทางการเงินน้อยในการพัฒนายาสำหรับกลุ่มผู้ป่วยขนาดเล็กเหล่านี้

เด็กป่วยด้วยโรคมะเร็งและโรคหายากมักได้รับการรักษาตามแผนการรักษาที่ดัดแปลงมาจากแนวทางการรักษาสำหรับผู้ใหญ่ ซึ่งอาจไม่เหมาะสมกับความต้องการของพวกเขา นอกจากนี้ การกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมของมะเร็งในเด็กและผู้ใหญ่ยังแตกต่างกัน ซึ่งเพิ่มความซับซ้อนให้กับนักวิจัย ความท้าทายที่แตกต่างกันเหล่านี้ในการวิจัยสำหรับเด็ก จำเป็นต้องมีโซลูชันขั้นสูงเพื่อแก้ไขปัญหา

การจัดการข้อมูลในคลาวด์เป็นขั้นตอนแรกที่สำคัญสำหรับการทำวิจัยร่วมกันอย่างมีประสิทธิภาพ

การทำงานแบบแยกส่วนและไม่มีการประสานงานกันนั้น ไม่ใช่วิธีการที่ถูกต้องและเหมาะสม

นิโคล กล่าวว่า “ในอดีต นักวิทยาศาสตร์มักทำงานแยกส่วนกันและไม่ได้แบ่งปันข้อมูลสำคัญ เช่น ตัวอย่างเนื้อเยื่อ ผลการวิเคราะห์ลำดับจีโนม และข้อมูลที่เกี่ยวข้องอื่น ๆ แต่ในปัจจุบัน เราจำเป็นต้องทำงานร่วมกันอย่างใกล้ชิด แบ่งปันข้อมูล และประสานความร่วมมือในสนามวิจัยเดียวกัน”

สภาพแวดล้อมทดสอบ (sandbox) เป็นพื้นที่ปลอดภัยบนคลาวด์ของ AWS ที่ออกแบบมาเพื่อให้นักวิจัยสามารถจัดการข้อมูลที่ไม่ระบุชื่อและถูกทำให้เป็นข้อมูลนิรนามได้อย่างปลอดภัย โดยยังคงรักษามาตรฐานการปกป้องข้อมูลส่วนบุคคลของผู้ป่วยและผู้เข้าร่วมในการวิจัยทางการแพทย์ไว้อย่างเคร่งครัด ด้วยระบบรักษาความปลอดภัยที่ทันสมัย นักวิจัยจึงสามารถดำเนินการวิเคราะห์และประมวลผลข้อมูลได้อย่างมั่นใจ โดยไม่ต้องกังวลเรื่องการรั่วไหลของข้อมูลส่วนบุคคล

นักวิจัยที่โรงพยาบาลเด็กแห่งชาติ Nationwide Children's Hospital คลาวด์เป็นเครื่องมือในการประมวลผลข้อมูลจีโนมิกส์ และแบ่งปันข้อมูลและผลการวินิจฉัยสำหรับผู้ป่วยมะเร็งเด็กในการศึกษาขนาดใหญ่ที่มีผลกระทบต่อผู้ป่วยมะเร็งเด็กทั่วสหรัฐอเมริกา หลังจากถูกใช้เพื่อช่วยให้ข้อมูลในการวินิจฉัยที่จะส่งกลับไปยังผู้ให้บริการด้านมะเร็งวิทยาสำหรับแต่ละผู้ป่วยแล้ว ข้อมูลที่ปราศจากการระบุตัวตนจะถูกแบ่งปันอย่างมีประสิทธิภาพผ่านคลาวด์ไปยังฐานข้อมูลมะเร็งเด็กของสถาบันมะเร็งแห่งชาติ (NCI) ซึ่งนักวิจัยกลุ่มใหญ่สามารถเข้าถึงได้เกือบแบบเรียลไทม์

ดร.เอลเลน มาร์ดิส ผู้อำนวยการของสถาบัน Steve and Cindy Rasmussen Institute for Genomic Medicine จากสถาบัน Abigail Wexner Research Institute ที่โรงพยาบาล Nationwide Children's Hospital กล่าวว่า “สิ่งที่เราปรารถนาอย่างแท้จริงคือการทำให้มะเร็งที่พบได้น้อยกลายเป็นสิ่งที่พบได้บ่อยขึ้น โดยการให้ข้อมูลที่ครอบคลุมแก่นักวิจัยที่ต้องการค้นคว้าเพื่อค้นพบสิ่งใหม่ ๆ”

ดร.เอลเลน ระบุว่า การแบ่งปันข้อมูลอย่างกว้างขวางในฐานข้อมูลบนคลาวด์ สามารถช่วยให้นักวิจัยสามารถวิเคราะห์ลักษณะทางจีโนมิกส์ของมะเร็งที่พบได้น้อยได้ง่ายขึ้น เนื่องจากข้อมูลเหล่านี้มักถูกแยกเก็บไว้อย่างแยกส่วน ทำให้นักวิทยาศาสตร์บางกลุ่มอาจไม่มีข้อมูลเพียงพอในการศึกษาลักษณะเหล่านี้ การรวบรวมข้อมูลไว้ในฐานข้อมูลกลางบนคลาวด์จะดึงดูดความสนใจของนักวิจัยเหล่านั้นให้เข้ามาศึกษาได้มากขึ้น

ดร.เอลเลน กล่าวว่า “ในระยะเวลาอันสั้น ปัจจัยสำคัญที่ผลักดันให้เกิดการค้นพบใหม่ ๆ คือความสามารถในการเข้าถึงข้อมูลผ่านระบบคลาวด์อย่างรวดเร็วและสะดวก”

การวิจัยทางการแพทย์ที่ขับเคลื่อนด้วย AI ถือเป็นพรมแดนใหม่ที่น่าจับตามอง

การสร้างพื้นที่จัดเก็บข้อมูลบนคลาวด์เป็นเพียงจุดเริ่มต้นในการพัฒนาการรักษาโรคหายากในเด็กให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น AWS มีศักยภาพในการขับเคลื่อนการวิเคราะห์ข้อมูลและแอปพลิเคชันนวัตกรรม ซึ่งจะช่วยยกระดับคุณภาพการดูแลรักษา เพิ่มประสิทธิภาพในการให้บริการ และปรับแผนการรักษาให้เหมาะสมกับความต้องการเฉพาะของแต่ละบุคคล

ที่โรงพยาบาลเด็กแห่งชาติ ทีมงานได้นำแอปพลิเคชันที่ใช้ AI มาช่วยในการคัดกรองทารกที่มีภาวะทางพันธุกรรมหายาก โดยแอปพลิเคชันนี้จะประเมินลักษณะใบหน้าของทารกผ่านกล้องสมาร์ทโฟน เพื่อระบุการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในลักษณะใบหน้าได้อย่างรวดเร็วหลังคลอด แอปพลิเคชันดังกล่าวได้รับการทดสอบกับผู้ป่วยในกว่า 30 ประเทศแล้ว และสามารถช่วยคัดกรองเด็กที่อาจไม่สามารถเข้าถึงนักพันธุศาสตร์ในบริเวณใกล้เคียงได้

นอกจากนี้ AI ยังถูกนำมาใช้ในการตรวจคัดกรองโรคหัวใจจากภาวะหัวใจรูมาติกด้วย โดยช่วยให้การตรวจคลื่นความถี่เสียงสูงแบบพกพามีราคาถูกลง ทำให้ผู้ป่วยที่มีทรัพยากรจำกัดสามารถเข้าถึงการตรวจได้ง่ายขึ้น ยกตัวอย่างเช่น ในประเทศยูกันดา คาดว่าจะมีการคัดกรองเด็กประมาณ 200,000 คนในปีต่อ ๆ ไป

มาริอุส จอร์จ ลิงกูรารู ศาสตราจารย์ด้านครอบครัวคอนนอร์และประธานด้านการวิจัยและนวัตกรรมที่โรงพยาบาลเด็กแห่งชาติ กล่าวว่า “ประเด็นความเท่าเทียมด้านสุขภาพเป็นสิ่งที่ผมให้ความสำคัญเป็นอย่างยิ่ง ณ ปัจจุบัน เรามุ่งเน้นการทำงานในสหรัฐอเมริกามากกว่าต่างประเทศ เนื่องจากเมื่อต้องการการตีความภาพและการถ่ายภาพขั้นสูง ทรัพยากรเหล่านั้นมีอยู่มากในประเทศรายได้สูง อย่างไรก็ดี ผมมักแสวงหาวิธีการที่ง่าย ราคาไม่แพง และมีความยืดหยุ่นมากกว่า ซึ่งสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในพื้นที่อื่น ๆ ได้ด้วย”

การรักษามะเร็งแบบเฉพาะบุคคลเป็นอีกหนึ่งสาขาที่ปัจจุบันมีการนำเอา AI มาใช้เพื่อพัฒนาการดูแลสุขภาพสำหรับเด็ก ทีมงานของศาสตราจารย์ลิงกูรารูกำลังร่วมมือกับเพื่อนร่วมงานทั่วสหรัฐอเมริกา เพื่อปรับปรุงและทำให้แผนการรักษาสำหรับเด็กที่เป็นมะเร็งสมองมีความเฉพาะเจาะจงมากยิ่งขึ้น

ความก้าวหน้าทางด้านคลาวด์คอมพิวติงและการประยุกต์ใช้ AI เหล่านี้ เป็นสิ่งที่นิโคลหวังว่าจะช่วยพัฒนาแนวทางการรักษาให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับครอบครัวที่มีสถานการณ์คล้ายคลึงกับครอบครัวของเธอในอนาคต

“ฉันเข้าใจดีว่าตอนที่ครอบครัวได้รับการวินิจฉัยโรคของลูก มันเป็นเรื่องยากลำบากมาก พวกเขาต้องเผชิญกับความกังวลและความไม่แน่นอนมากมาย ดังนั้นฉันอยากให้ลูก ๆ ของทุครอบครัวมีทางเลือกที่เหมาะสมในการรักษา อย่าปล่อยให้พวกเขาต้องยอมรับข้ออ้างที่ไม่ดีพอสำหรับลูกของตัวเองอีกต่อไป สถานการณ์กำลังเปลี่ยนแปลงไปในทางที่ดีขึ้น มีความก้าวหน้าใหม่ ๆ เกิดขึ้นเรื่อย ๆ ในวงการแพทย์ ฉันหวังว่าครอบครัวเหล่านี้จะได้รับทางเลือกที่ดีที่สุดสำหรับลูกของพวกเขา”

AWS มุ่งมั่นอย่างแน่วแน่ที่จะสนับสนุนงานสำคัญเพื่อส่งเสริมสุขภาพเด็ก โครงการด้านการกุศลในครั้งนี้จะเสริมพลังให้แก่องค์กรไม่แสวงหากำไรทั่วโลก ในการนำประโยชน์จากคลาวด์ของ AWS มาใช้ขับเคลื่อนสาเหตุด้านสุขภาพเด็กและเยาวชน