Press "Enter" to skip to content

How cell phones and video gaming can help cancer patients | Dr. David Odde | TEDxMinneapolis


[Аплодисменты]
здорово быть здесь Миннеаполис мой
родной город
[Аплодисменты]
фильмы, которые мы живем в удивительной цифровой
мобильные устройства с технологией возраста и онлайн
розничная торговля меняет то, как мы живем, и
Работа , которую мы видим появление
искусственный интеллект, а вместе с ним и
потенциал для самостоятельных автомобилей, но большинство
важно, чтобы мы сделали видео для кошек
моя кошка соль является мило , и я выстрелил
этот фильм с моим телефоном очень гордится
что фильмы мощные, потому что они
захватить движение, и они могут рассказать историю
все, что я мог бы остановить, и это было бы
лучший TED-разговор когда-либо благодарит вас
Я не хотел тебе рассказывать сегодня вечером
это история о том, как нам не хватает
отличная возможность использовать фильмы для
диагностировать и лечить рак, и я помню
растет в Миннеаполисе и имеет
возможность через летнюю школу
программа для просмотра через микроскоп
микроорганизм плавает в воде пруда
что я собрал, я был очарован
по биологическому движению и угадать, что я
все еще изучают его сегодня в моей лаборатории на
Университет Миннесоты, который мы изучаем
рака и в последние годы пришли к
сосредоточиться на агрессивной опухоли головного мозга
известный как глиобластомы глиобластома является
разрушительная медиана выживаемости
около 15 месяцев, несмотря на операцию
радиация химиотерапии и совсем недавно
Терапевтические электрические поля Ted
Кеннеди Бо Байден Элеонора Мондейл все
поддался опухолям мозга, и именно это
прошлым летом сенатор Джон Маккейн был
диагноз глиобластомы, чтобы вы могли
думаю, что я сделал это, так как рак
обусловленный динамичным ростом и
движение раковых клеток в организме
и поскольку у нас есть такие удивительные цифровые
технологии визуализации, в которой
регулярная съемка клеток пациента с раком
удивительно, что мы вместо этого не
диагноз опирается на комбинацию МРТ
и лабораторная патология теперь МРТ невероятно
мощный в предоставлении пространственных деталей и
направляя хирургическое удаление опухоли этого
человек был поставлен диагноз
глиобластома перенесла химиотерапию
радиации и вступил в фазу два
клиническое испытание, которое не сработало и
в течение шести месяцев скончался от
болезнь обычно для таких пациентов
производится только одно или несколько сканирований
потому что там сканирование вполне
дорогостоящие, как правило, тысячи
долларов за сканирование сравнивают это с $ 800
смартфон, который может захватывать тысячи
фильмы, каждый из которых имеет тысячи кадров
и, кроме того, может использоваться для текстовых сообщений
просмотр веб-фильмов, просмотр фильмов и
даже звонки
люди все еще делают эту МРТ в дополнение к
быть дорогим и захватывать фотографии
не фильмы не захватывают сотовый
информация о сотовой информации уровня
получается так называемой гистопатологией
где опухолевая ткань химически фиксирована
и окрашивали и просмотрены через
микроскопа высококвалифицированным специалистом
патологоанатом, однако метод, который
используемый сегодня, по сути, тот же
метод, который существовал почти сто
лет назад, что означает, что сенатор Маккейн
опухоль была диагностирована с использованием того же
технологии, которая существовала, когда он родился
в 1936 году, поэтому я начал задаваться вопросом, может ли жить
продавать фильмы — это оружие, которым мы были
отсутствует в нашей борьбе с раком
возможно, они позволят значительно улучшить
в нашей способности понять
агрессивность отдельного рака
опухоли пациентов и позволяют нам лучше
определить химиотерапию, которая
работа для этого пациента на самом деле мы можем
сделайте эти фильмы о жизни, это то, что
инвазия клеток рака мозга выглядит
это пролиферативная глиобластома
клетки, мигрирующие в маленькие микро
каналы, которые мы сфабриковали, чтобы имитировать
тесные ограничения мозга, которые
клетки должны сжиматься в порядке
вторгнуться, и мы отобразили его, используя
чип камеры , по сути, тот же
как это в моем телефоне, непосредственно наблюдая
эта динамика позволяет нам видеть рак
ячейки и, следовательно, биомеханические выходы
так что мы можем ориентироваться на наши методы лечения
прямо к тем, кого мы даже можем видеть
следы, которые раковые клетки использовали для
вторгнуться эти зеленые раковые клетки
отслеживание красных кровеносных сосудов, поскольку они
вторгнуться в мозг, и эта динамика
не являются уникальными для клеток рака мозга
миграция важна для вторжения
и метастазы широкого спектра
рака, когда мы смотрим на раковые клетки
миграцию через микроскоп мы видим
их динамическое расширение и
втягивания выпячивания эти
щупальцевидные выступы, образованные
белковая самосборка в нити и
что самосборка подталкивает мембрану
вперед, но в то же время elec
Двигатели оттягивают нити назад
от мембраны и к ячейке
Эти двигательные силы могут быть
передается в окружающую среду через
набор белковых связей, которые я буду называть
как липкие белки вместе
молекулярные двигатели действуют как крошечные мышцы и
липкие белки как крошечные туфли, которые
позволить клеткам получать сцепление в своих
окружающей среды, чтобы пройти через нее, и мы
теперь пытаясь определить, что липкое
белки в раке мозга, так что мы
может контролировать их работу с моим
Университет штата Миннесота
поздно Джон О Фест, который разработал мышь
модель глиобластомы, мы обнаружили, что
уровень липкого белка под влиянием мыши
выживание мы обнаружили, что мыши в
либо низкий, либо высокий уровень липкости
белка живут дольше, чем мыши в середине
уровни липкой белковой долины
выживания, когда мы смотрели, как быстро
клетки пролиферируют мы не видим какой — либо
зависимость от липкого белка была
независимо от него, мы посмотрели на ячейку
миграция, и это то, что мы видели вас
может видеть массу опухоли в нижнем левом углу
и миграции отдельных раковых клеток
от опухоли в окружающую
мозговой ткани, когда мы количественно оценивали скорость
на котором они движутся
мы нашли обратную корреляцию быстрее
миграция, где было плохое выживание
вы можете видеть, что в
миграция, совпадающая с долиной
выживания, как указано красным
стрелка, то мы посмотрели человеческие данные каждый
точка на этом графике представляет собой одиночный
больных раком, и они
график по уровню липкости они
были и как долго они выживали после
диагноз, и вы можете видеть, как переменная
липкость среди пациентов.
низки, некоторые из них средние, некоторые из них высокие, поэтому
прилипание хорошо или плохо, если мы начнем
при низком уровне липкости на
слева и следовать выживанию черной кривой
ухудшается по мере увеличения липкости, но
то упрется, и снова поднимается его
снова становится лучше, это означает, что мы
выживание на среднем уровне
липкость, как мышь, тогда мы
посмотрел на другой набор данных человека
больше, чем этот один результат
липкость хуже выживания так вместе
данные мыши и данные человека сказали
нас, что наихудшее выживание находится на
средний уровень липкости и в мыши
вот где миграция клеток была самой быстрой
на самом деле это то, что наша теория имела
спроектированный построенный мы построили ячейку
симулятор миграции, используя простой
биофизических правила , и мы строили из
более ранняя оригинальная работа Дуга Лафлина
Бергер сейчас в Массачусетском технологическом институте и его учениках и
вот как выглядит модель здесь
вы можете видеть отдельные выступы
расширяться и убираться согласно Ньютону
законы движения и отдельные липкие
связывающие белки взаимодействуют и ломаются под
как определено случайным числом
генератора на компьютере и с этим
мы могли бы предсказать, как быстро мигрируют клетки
в зависимости от уровня липкости на
левые в ячейках с низкой липкостью отправляют
но они не прилипают
очень хорошо они скользят, как будто они на льду
в зимний зимний перерыв в Миннеаполисе
это случилось со мной по праву, вы можете
см. выступы выходят, как будто
они застряли, они не могут отпустить ни одного
как будто они увязли
в грязи во всех направлениях слишком плохо для грязи
парень, но посередине эти выступы
просто могут получить достаточное сцепление, но не так
что они также не могут отпустить
позволяет им быстро двигаться
вроде как Fitness Man здесь, так что мы
получил три случая с низким средним и высоким уровнем, но
только в среднем случае быстро и
это именно то , что мы видели с помощью
мыши, чтобы быстро двигаться, вам нужно иметь
обе мышцы, чтобы вы могли
right Обувь для соответствия треку, который
вы находитесь на том, что все это значит для
больных раком
симулятор прогнозировал бы для клинического
исследование блокировки белкового белка
препарат, который пациенты на среднем уровне
на самом деле хорошо справится с этим препаратом
причина в том, что они на пике
оптимальной липкости, и если мы
заблокировать его, мы сбиваем их с игры
и они начинают проскальзывать , как будто есть
хорошо, так что это хорошо, но если мы возьмем
пациентов с низкой липкостью
Начать с
и относиться к ним они уже были
скольжение по льду, поэтому, вероятно, никакого эффекта
но подумайте о третьем случае
пациентов с высоким уровнем липкости, если мы
не полностью блокировать их и ездить
на всем протяжении этого пика они могли бы
в конечном итоге в середине и получить все хуже и
теперь, если вы возьмете все три из этих случаев
вместе эффект не стал лучше ухудшаться
в среднем они не влияют в целом на
недавний фаза трех клинических
испытание было завершено для липкости
белковый блокирующий препарат для глиобластомы
пациенты теперь проходят третью клиническую пробу
это самое дорогое испытание, которое вы можете сделать
он основывается на многолетних исследованиях и
как правило , стоит в целом на заказ
из 1 миллиарда долларов, что
ссылка равно весь бюджет
это было выделено для лечения рака
что неудача и неудача
предсказал бы, что
не удалось, и причина в том, что судебное разбирательство
не различать низкую среду и
высокие уровни липкости, вместо этого они
лечил всех пациентов того же самого мы
рекомендовал бы
средняя группа означает, что пациенты должны
быть классифицированы и лечение
персонализированные на основе прогнозов
симулятор в последние годы симуляторов
стали обычными самолетами
компьютерные чипы химических заводов, они
все экстенсивно моделируются в соответствии с
известных физических химических правил до
риск и сделанные инвестиции
отправить пробный самолет на
построить химический завод на самом деле
изготовить компьютерные чипы даже
у игроков в гольф есть симуляторы, и этот парень
хватка выглядит немного неуклюжим для меня, но
это красота симулятора, который он может
поиграть со своей хваткой, это может быть
он может выяснить, какие клубы работают
для него это не то, что происходит в
рак и обнаружение наркотиков вместо этого
метод проб и ошибок был использован
вместо моделирования и результат имеет
были низкие успехи в клинике около 25 лет
процент успеха на втором этапе
клинические испытания
пять процентов успеха в мозге
рака, а затем соответственно
высокие расходы на лекарства для оплаты стоимости
неудача в каждый из тех ,
неудачи, поэтому мы оставили не один, а два
основное оружие против рака, сидящего на
Таблица 1 Динамика живых клеток из
рака от тканей раковых больных и
две математические вычислительные модели
таких как симулятор миграции клеток
сообщается в этих фильмах,
прогнозировать индивидуальный прогноз пациента и
потенциальные терапевтические стратегии
Хорошая новость — это технология для этого
существует прямо сейчас я упомянул свой телефон
и чип камеры — моя лаборатория
регулярно хранит и обрабатывает терабайты
данных высокой четкости живых клеток
осветители , такие как светодиоды и лазеры а
относительно дешево благодаря потребителю
спрос на видеографические дисплеи и
также для телекоммуникаций , и мы используем их , чтобы сделать
высококачественные флюоресцентные фильмы и
как насчет имитаций, которые они требуют
высокопроизводительные вычисления здесь снова
потребительский рынок приходит на помощь
благодаря видеоиграм Спасибо игрокам
да
графические процессоры или графические процессоры
построенный для геймеров, поэтому вы получаете высокоскоростные
графика с высокой параллельной обработкой
хорошо угадайте, что это за технология сейчас
вождение автомобилей с автомо-
автомобили с самостоятельным вождением полагаются на две вещи
Я упомянул о раковых фильмах плюс
модели для прогнозирования и управления автомобилем
поведение и сложная динамика
это именно то, что
подход, который не происходит при раке
и открытие и развитие лекарств
даже не осознавая этого, сделав наш
видео для кошек, просматривая фильмы онлайн
игры, которые вы помогли установить
этап новой эры рака, когда
движимый живыми фильмами
математическое вычислительное моделирование
здесь, в Миннеаполисе
в университете Миннесоты мы
делая это при финансировании со стороны НИЗ
Национальный институт рака для новых
Физические науки в онкологии Центр мы
собирают данные живых клеток и используют
информировать наши биофизические модели
работая с хирургами и онкологами, мы
в настоящее время регистрируют пациентов на
Университет Миннесоты больницы в
собирать их опухолевую ткань и использовать ее
для нашего исследования, но
мы делаем это другое, что не
стандарт в клинике, где первый
шаг должен либо убить, либо отказаться от этого
опухолевая ткань мы стараемся держать его в живых , как
лучше мы можем так здесь, мы больше похожи на
Хирург трансплантации органов , но вместо того , чтобы
пересадка пациенту-реципиенту мы
пересадка ткани из операционной
комнату к нашему микроскопу, где мы собираем
фильмы с живыми камерами в ночное время в
биологически реалистичные среды в
во многих случаях, когда пациент все еще находится в
восстановление после операции мы рассматриваем опухоль
ткань как жизненно важное драгоценное живое существо
что потенциально содержит ценные
динамическая информация в нем, наконец, мы
используйте данные живых клеток, чтобы сообщить нам
симуляторы для прогнозирования результатов пациентов
и в этом процессе мы стремимся преобразовать
онкология, основанная на
подхода, который полностью использует
Экспоненциальный рост цифровых изображений
компьютерное и физическое моделирование для
остановить рак на его пути
Спасибо
[Аплодисменты]
Please follow and like us:

Be First to Comment

Добавить комментарий