Η Alpha ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ολοκληρώνει το Πρόγραμμα ΒΙΟΦΑΣΜΑ
Η Alpha ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΑΕ χρηματοδοτείται από τη Δράση «Ερευνώ-Δημιουργώ-Καινοτομώ» Β Κύκλος του Επιχειρησιακού Προγράμματος Ανταγωνιστικότητα Επιχειρηματικότητα και Καινοτομία (ΕΠΑνΕΚ) του ΕΣΠΑ 2014-2020 για την υλοποίηση του έργου με τίτλο «Ανάπτυξη προηγμένου φορητού βιοφωτονικού συστήματος για την εξατομικευμένη φασματοσκοπικά διάκριση καρκινικών ιστών/ορίων (ΒΙΟΦΑΣΜΑ/BIOPHASMA) Τ2ΕΔΚ-0122» διάρκειας τριών ετών (2021-2023).
Στο έργο συμμετέχουν εκτός από την Alpha ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΑΕ, η Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών του ΕΜΠ, το τμήμα Ιατρικής του Δημοκρίτειου Πανεπιστημίου Θράκης (ΔΠΘ) και η Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Αθηνών (ΕΚΠΑ) . Συντονιστής είναι ο Αναπλ. Καθηγητής Αθανάσιος Κόντος (ΕΜΠ) και επιστημονική υπεύθυνη η Καθηγήτρια Μαρία Λαμπροπούλου (ΔΠΘ). Η δημόσια δαπάνη της Δράσης συγχρηματοδοτείται από το Ευρωπαϊκό Ταμείο Περιφερειακής Ανάπτυξης (ΕΤΠΑ) της Ευρωπαϊκής Ένωσης και από εθνικούς πόρους. Η διάρκεια υλοποίησης του έργου «ΒΙΟΦΑΣΜΑ» είναι 36 μήνες (έως 31/7/2023) .
Σύντομη περιγραφή του έργου
Το έργο ΒΙΟΦΑΣΜΑ έχει ως σκοπό την ανάπτυξη και πιλοτική εφαρμογή ενός προηγμένου φορητού βιοφωτονικού εργαλείου για την εξατομικευμένη διάγνωση σε ανοικτό χειρουργείο καρκινικών δομών/ορίων του παχέος εντέρου και του ορθού. Η λειτουργία του θα βασίζεται στην in vivo λήψη, καταγραφή, συλλογή και ανάλυση των χαρακτηριστικών φασματικών αποτυπωμάτων των βιοδομών μέσω φασματοσκοπίας Raman με σκοπό τον ακριβή διαχωρισμό μεταξύ υγιών και καρκινικών ιστών σε μικροσκοπική κλίμακα και σε πραγματικό χρόνο.
Στη πρώτη φάση του έργου ελήφθησαν δείγματα από 20 έως τώρα ασθενείς με καρκίνο του παχέος εντέρου και εξετάστηκαν με φασματοσκοπία micro-Raman με διέγερση στα 785 nm. Η μελέτη αυτή επέτρεψε την αποτελεσματική διάκριση των φυσιολογικών από τους καρκινικούς ιστούς με τη βοήθεια υπ
ολογιστικών τεχνικών μηχανικής μάθησης. Η διάκριση έγινε με βάση την ένταση που παρουσιάζουν μια σειρά από δονητικές ζώνες Raman που αντιστοιχούν σε αμινοξέα, πρωτεΐνες και λιπίδια. Στη συνέχεια αναπτύχθηκε ένα φορητό βιοφωτονικό σύστημα Raman με δέκτη για την διέγερση των ιστών και την συλλογή των φασμάτων Raman από απόσταση και εφαρμόστηκε σε καρκινικούς όγκους που αναπτύχθηκαν σε ζώα εργαστηρίου.
Η τεχνολογία που αναπτύχθηκε από την Alpha ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΑΕ
Η μέθοδος επεξεργασίας φασμάτων raman επιτρέπει την ηλεκτρονική μεταφορά αποθήκευση και επεξεργασία τους, από ένα σύστημα τεχνητής νοημοσύνης που είναι εγκατεστημένο σε έναν εξυπηρετητή συνδεδεμένο με το διαδίκτυο (Biofasma ML App Back-End Server). Ο εξυπηρετητής εκτελεί αλγόριθμους και μοντέλα σύμφωνα με τα οποία μπορούν να τρέξουν τόσο δεδομένα για τη μηχανική μάθηση καθώς και τη λήψη η αποστολή δεδομένων και μετρήσεων που χρήζουν άμεσης πρόβλεψης ή διάγνωσης.
Όταν λοιπόν έχουμε διαθέσιμα φάσματα που έχουν ληφθεί είτε μετεγχειρητικά είτε και απευθείας μέσα στο χειρουργείο (και κατά τη διάρκεια αυτού) το σύστημα (Biofasma Client App & Service) μπορεί να παραλάβει τα δεδομένα, να τα αποστείλει προς επεξεργασία, να ενημερώσει τη βάση δεδομένων και να ενημερωθεί από τους αντίστοιχους αλγόριθμους και μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης, ώστε να δώσει με ακρίβεια και αμεσότητα πληροφόρηση για την κατάσταση των νεοπλασιών (καρκίνων) που τυχόν εντοπίζονται.
Η μέθοδος εφαρμόστηκε με μεγάλη ακρίβεια (>85% συνεχώς βελτιούμενου) στην ασφαλή πρόβλεψη υγιών και καρκινικών ιστών του παχέος εντέρου. Τα βιολογικά δείγματα ελήφθησαν από τις Ιατρικές Σχολές του Πανεπιστημίου Αθηνών και του Πανεπιστημίου Θράκης και τα πειράματα raman έγιναν στη Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου.
Για την τεχνολογία έχει υποβληθεί δίπλωμα ευρεσιτεχνίας στον Οργανισμό Βιομηχανικής Ιδιοκτησίας.
Ο επίσημος δικτυακός τόπος του έργου είναι το www.biofasma.gr
Αρχιτεκτονική του συστήματος υποστήριξης λογισμικού Biofasma ML
