Tutkimus Auria Biopankissa ja tulevaisuuden visiot Samu Kurki, FT, data-analyytikko

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "Tutkimus Auria Biopankissa ja tulevaisuuden visiot Samu Kurki, FT, data-analyytikko"

Jarmo Hyttinen
4 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 AURIA BIOPANKKI Tutkimus Auria Biopankissa ja tulevaisuuden visiot Samu Kurki, FT, data-analyytikko

2 Biopankkiprojektit vuosina Akateemiset projektit 54% Yritysprojektit 46% Yhteensä >160 projektia Auria 5 v 2

3 Biopankkitutkimus kehittää potilaan hoitoa Näytekeräykset Toteutettavuusanalyysit Tosielämän tieto Uudet hoitokohteet Potilaiden rekrytointi Hoitojen vaikuttavuus IDEA KLIINISET KOKEET KÄYTTÖÖNOTTO PERUSTUTKIMUS FAASIT 1 3 HOITO Geneettinen tieto Ennusteelliset merkkitekijät Kliininen päätöksenteko Algoritmien kehitys Auria 5 v 3

4 Auria tietopalvelun tietoallas Relaatiotietokanta -> Datan järjestäminen taulukkomuotoon Avoimen lähdekoodin ohjelmisto suurten hajautettujen tietomäärien käsittelyyn -> Datan säilyttäminen lähdejärjestelmistä Datan puhdistaminen ja analyysit Auria 5 v 4

Näytteisiin liittyvä tosielämän tieto Sairaalan potilastietojärjestelmät VSSHP SATSHP Tietoallas Kansalliset rekisterit Biopankkitutkimukset TYKS:ssä vuodesta 2004 lähtien kaikki

5 Näytteisiin liittyvä tosielämän tieto Sairaalan potilastietojärjestelmät VSSHP SATSHP Tietoallas Kansalliset rekisterit Biopankkitutkimukset TYKS:ssä vuodesta 2004 lähtien kaikki kliininen tieto elektronisessa muodossa Biopankkinäytteisiin voidaan liittää tarkka kliininen tieto diagnoosista, taudinkulusta, hoidosta ja hoidon vasteesta Auria 5 v 5

6 Esimerkkipotilaan ilmiasu datassa Auria 5 v 6

7 Digipatologia ja monikudosblokit + black for DNA isolation Auria 5 v 7

stage II colorectal cancer. PLOS ONE 12(9): e0185436.

8 Kolorektaalisyövän ennustekijät Ezrin low Ezrin high Ref. Ezrin expression combined with MSI status in prognostication of stage II colorectal cancer. PLOS ONE 12(9): e Slik K, Kurki S, Korpela T, Carpén O, Korkeila E, Sundström J (2017) Auria 5 v 8

FinnGen-hanke Tavoitteena 500 000 suomalaisen genomitieto Näytteistä tuotettu genomitieto palautuu biopankkeihin ja on näin jatkossa kaikkien biopankkitutkimusten hyödynnettävissä.

9 FinnGen-hanke Tavoitteena suomalaisen genomitieto Näytteistä tuotettu genomitieto palautuu biopankkeihin ja on näin jatkossa kaikkien biopankkitutkimusten hyödynnettävissä. Tämä lisää biopankkinäytteiden tutkimuksellista arvoa merkittävästi. Genomitieto on käytettävissä terveydenhuollossa tukemassa mm. tautien ennaltaehkäisyä, diagnostiikkaa ja yksilöllisiä hoitoratkaisuja. Esim. IBD-potilaiden DNA-näytteiden genotyypitys, tieto palautuu biopankkiin. Ei vastetta Täydellinen vaste Hoitovaste infliksimabille Osittainen vaste Voutilainen M et al Auria 5 v 9

10 Big data yksilöllisessä lääketieteessä Auria 5 v 10

11 Tiedonlouhinta kehittää terveydenhuoltoa Diabeteksen hoitotasapaino (pitkäaikaisverensokerin mediaani) kunnittain Ref. Kansallisaarre kokemuksia Auria Biopankista. Diabetes ja lääkäri 2/2017. Kurki S, Salminen-Mankonen H, Järveläinen H (2017) Auria 5 v 11

Tiedonlouhinta kehittää terveydenhuoltoa Sairaalainfektioiden löytäminen tekoälyn avulla Karlsson A et al XgBoost alg. ei-sai alg. kyllä-sai rek.

12 Tiedonlouhinta kehittää terveydenhuoltoa Sairaalainfektioiden löytäminen tekoälyn avulla Karlsson A et al XgBoost alg. ei-sai alg. kyllä-sai rek. ei-sai rek. kyllä-sai 6 15 Gaussian Naive Bayes alg. ei-sai alg. kyllä-sai rek. ei-sai rek. kyllä-sai Auria 5 v 12

13 blackbird.vsshp.net Suorituskyky 4 Nvidia Tesla V100 GPUta, jokaisessa 32GB muistia 1,5 TB RAM-muistia 3 TB kiintolevytilaa (laajennettevissa helposti myös esim. sairaalan sisäverkon yli) maksimissaan laskutoimitusta sekunnissa TYKS AI Auria 5 v 13

Syväoppimismallit ja digipatologia Keuhkon adeno- ja levyepiteelikarsinooma Googlen Inception v3 neuroverkko Histopatologinen luokittelu (AUC 0.

14 Syväoppimismallit ja digipatologia Keuhkon adeno- ja levyepiteelikarsinooma Googlen Inception v3 neuroverkko Histopatologinen luokittelu (AUC 0.97) Keuhkosyövässä 10 yleisimmin mutatoitunutta geeniä Malli pystyi ennustamaan kuusi (STK11, EGFR, FAT1, SETBP1, KRAS and TP53) HE-kuvista (AUC ) Syväoppimismallit voivat olla apuna syövän alatyyppien luokituksen lisäksi geenidiagnostiikassa Implementointi ja mukauttaminen meidän dataamme Ref. Classification and mutation prediction from non small cell lung cancer histopathology images using deep learning. Coudray N. et al. Nature Medicine 24, (2018) Auria 5 v 14

15 Ketkä hyötyvät biopankkitutkimuksesta? Tutkijat Ainutlaatuiset näytekokoelmat ja niihin liitettävä kliininen tieto Yritykset, jotka hyötyvät tutkimuksen innovaatioista Uudet julkisten ja yksityisten toimijoiden yhteistyömuodot Terveydenhuolto Kliininen päätöksenteko Hoidon vaikuttavuuden seuranta Kansalaiset Parempaa terveyttä, henkilökohtaisempaa hoitoa Auria 5 v 15

16 Auria Biopankki Auria tietopalvelu Kiitos! Auria 5 v 16

Samankaltaiset tiedostot

Biopankki -tärkein talletus? Taltioni - biopankkitallettajan verkkopankki? Dos. Heli Salminen

Biopankki -tärkein talletus? Taltioni - biopankkitallettajan verkkopankki? Dos. Heli Salminen Suomalaiset biopankit, niiden erityispiirteet ja mahdollisuudet Auria-Taltioni yhteistyö Tiedosta terveyttä