Membangun model sesuatu yang kompleks seperti otak manusia membutuhkan pendekatan baru terhadap data, sains, dan ide. Itulah mengapa para peneliti di UCL bergerak melampaui model statistik sederhana dengan sampel data yang jarang, dan beralih ke model kompleks dengan data yang sangat besar dan inklusif. Tujuannya? Tidak hanya untuk membangun model otak, tetapi untuk membangun model setiap otak yang mungkin, memberikan dokter alat yang mereka butuhkan untuk memberikan perawatan yang benar-benar personal.
Dalam bidang neurologi yang berkembang pesat, integrasi AI generatif akan merevolusi diagnosis dan pengobatan otak. Para peneliti di University College London (UCL) memelopori transformasi ini, yang bertujuan untuk menciptakan model generatif otak manusia yang menjanjikan perawatan medis yang dipersonalisasi dan tepat.
Kemungkinan, bukan hanya kenyataan Ini lebih dari sekadar representasi data, dan lebih dari sekadar analisis prediktif. “Kami sedang membangun sebuah model yang mempelajari ruang kemungkinan dari otak manusia, dan karena itu berisi semua kemungkinan otak,” kata Nachev. Dengan membangun model ruang kemungkinan, Nachev dan timnya dapat menangkap berbagai evolusi kontrafaktual dari setiap kondisi otak, sebagai respons terhadap intervensi apa pun. “Tujuan utamanya adalah merancang sebuah model yang tidak hanya memprediksi hasil dari kondisi tertentu, tetapi juga konsekuensi dari intervensi, dengan ketepatan tingkat individu,” kata Nachev. Karena banyak penyakit neurologis muncul pada waktu yang berbeda dalam kehidupan, atau lebih disukai pada satu jenis kelamin – multiple sclerosis, misalnya – Nachev dapat menggunakan model tersebut untuk menjelaskan dampak dari perbedaan tersebut dan banyak penyakit lainnya, tidak hanya mempromosikan kesetiaan, tetapi juga kesetaraan di seluruh populasi. “Kita bisa menggunakan model ini untuk mengubah karakteristik yang dapat menyembunyikan atau mendistorsi efek pengobatan,” katanya. Model seperti itu bisa disesuaikan hampir tanpa batas. “Ini adalah hasil nyata yang kami cari. Kami tidak melakukan penelitian hanya untuk memajukan pengetahuan tentang mekanisme,” kata Nachev. “Kedokteran bukanlah tentang kesempurnaan, atau sekadar pengamatan pasif. Ini tentang menangkap kekhususan luar biasa dari individu sehingga intervensi kami dapat disesuaikan dengan tepat.”
Visi dan Strategi
Visi tim peneliti UCL sangat ambisius: membangun model generatif dari setiap otak untuk memahami cara kerjanya secara komprehensif dan merancang perawatan yang optimal. Hal ini melibatkan penggabungan data berskala besar dan inklusif dengan komputasi berkinerja tinggi (HPC) berkinerja tinggi dan arsitektur AI generatif yang inovatif. Dengan bergerak melampaui model statistik tradisional, UCL bertujuan untuk menangkap kompleksitas otak dengan detail yang kaya.
Hasil dan Potensi
Hasil dari penelitian ini merupakan terobosan baru:
- Model Generatif yang Sangat Ekspresif
Model ini dapat menghasilkan wawasan individual untuk setiap pasien, meningkatkan ketepatan dan kesetaraan diagnosis dan strategi pengobatan.
- Kerangka Kerja untuk Penelitian yang Lebih Luas
Metodologi yang dikembangkan melampaui neurologi hingga ke konteks biologis yang kompleks, yang berpotensi membentuk ulang strategi diagnosis dan pengobatan di seluruh bidang medis.
Pendekatan Baru terhadap Ilmu Otak
Pendekatan tradisional terhadap ilmu otak sering kali mengandalkan data sampel yang terbatas dan jarang. Para peneliti UCL, yang dipimpin oleh Profesor Parashkev Nachev, mengadvokasi pergeseran besar dalam paradigma ini. Dengan menggunakan kumpulan data yang sangat besar dan inklusif, mereka bertujuan untuk membangun model yang memperhitungkan setiap kondisi otak yang mungkin terjadi dan responsnya terhadap berbagai intervensi.
Menangkap Kemungkinan, Bukan Hanya Kenyataan
Tidak seperti analisis prediktif konvensional, model UCL mempelajari ruang kemungkinan otak manusia. Hal ini memungkinkan para peneliti untuk menangkap berbagai evolusi kontrafaktual dari setiap kondisi otak sebagai respons terhadap intervensi, sehingga mendorong kesetiaan dan kesetaraan dalam pengobatan. Pendekatan ini sangat penting untuk kondisi yang muncul secara berbeda di seluruh usia dan jenis kelamin, seperti multiple sclerosis.
Dorongan untuk Data
Untuk menciptakan model generatif yang komprehensif seperti itu, dibutuhkan data yang sangat banyak. Tim UCL sedang bergerak maju dari pembuatan data 2D ke 3D, dengan menyadari bahwa otak adalah organ volumetrik. Transisi ini secara signifikan meningkatkan kompleksitas tugas, sehingga membutuhkan penanganan data yang sensitif dan sumber daya komputasi yang ekstensif.
Dukungan Komputasi Berkinerja Tinggi
Untuk mengelola data dan permintaan komputasi yang sangat besar ini, UCL memanfaatkan klaster node komputasi berkinerja tinggi yang dibangun dari sistem HPE Apollo 6500 dengan GPU NVIDIA. Pengaturan ini, yang dikelola oleh UCL’s Centre for Advanced Research Computing (ARC), memungkinkan model ini untuk menskalakan secara efektif dan berevolusi seiring dengan kemajuan penelitian.
Keberhasilan Awal dan Prospek Masa Depan
Salah satu keberhasilan penting dari model ini adalah dalam diagnosis dan pengobatan stroke. Dengan memahami hubungan antara lesi otak yang berhubungan dengan stroke dan hasil perilakunya, model ini dapat memprediksi pengobatan yang ideal untuk pasien stroke dengan akurasi yang lebih tinggi. Para peneliti memperkirakan aplikasi serupa untuk kondisi neurologis lainnya, seperti penyakit neurodegeneratif.
Lompatan Berikutnya untuk Pengobatan
Profesor Nachev membayangkan bahwa dalam 5-10 tahun ke depan, AI generatif dalam bidang kedokteran akan mengalami transformasi yang mirip dengan yang terlihat pada model bahasa besar dalam domain bahasa. Pergeseran ini akan memungkinkan dokter untuk menggunakan model-model ini untuk memberikan perawatan yang sangat personal, dengan AI yang memberikan dukungan yang kuat dan obyektif untuk keahlian manusia.
Integrasi AI generatif ke dalam diagnostik otak merupakan lompatan besar dalam ilmu kedokteran. Dengan menangkap kekhususan yang luar biasa dari setiap pasien, penelitian UCL membuka jalan bagi era baru pengobatan yang dipersonalisasi. Perpaduan antara kemahiran manusia dan ketelitian mesin ini menjanjikan untuk terus meningkatkan ketepatan dan efektivitas perawatan medis.
Berca Hardayaperkasa dapat membantu industri kesehatan untuk melengkapi solusi teknologinya. Segera hubungi Marketing@berca.co.id atau WhatsApp.