ההתפתחות הטכנולוגית לה אנחנו עדים בשנים האחרונות במגוון תחומים ובכללם גם בתחום הרפואה, מאתגרת ומציבה הזדמנויות מפתיעות. בינה מלאכותית / ביג דאטה, רובוטיקה, אלגוריתמים, מציאות מדומה ורבודה, ChatGPT ועוד, הפכו מושגים שכיחים ומוכרים בקרב רופאים צעירים שיהוו את הדור הבא ברפואה.
אלא שבמרכזים רפואיים מובילים, כמו בבית החולים בילינסון מקבוצת כללית, מתחוללת מהפכה של ממש, בזכות העובדה שכאן לא מסתפקים ביישום טכנולוגיות ואפליקציות אלה, אלא מפתחים, משכללים, משדרגים ומחדשים אותן ובאמצעותן, כדי להצעיד את הרפואה צעד ענק קדימה לעבר מחר אחר.
פעילות חשובה זו מתבצעת במסגרת מערך החדשנות שפועל 5 שנים בבילינסון, ואותה יזם ומנהל ד"ר ליאור פרל. ייחודו של המערך בעובדה שיצירת החדשנות בו נובעת מצרכים קליניים המתעוררים בשטח: בחדר הניתוח, בעת טיפול במחלקה ובממשקים אחרים בין אנשי צוות רפואי למטופלים.
מכאן, שמערך החדשנות פתוח בפני כלל רופאי ועובדי בית החולים, המבקשים ליצור את הדבר הבא, לטובת כלל המטופלים.
במערך החדשנות מתקיים מרחב ייחודי המאפשר מפגש של רופאים/ות וחוקרים/ות מהשורה הראשונה, שיתוף פעולה עם יזמי הייטק וביו-טק, ועבודה על מחקרים ופיתוחים מבוססי AI, שכבר משנים את עולם הרפואה. ה"אקו סיסטם" הזה מייצר את הבשורות של אלגוריתמים חכמים לניבוי מחלות, מחשבים הסורקים מאגרי נתונים עצומים ומבצעים למידת מכונה (ML), ויכולות חישוב פנטסטיות המספקות לרופאים כלים תומכי החלטות ברמה חדשה, בדרך למיגור מחלות שאך לא מזמן נחשבו כבלתי ניתנות לריפוי.
"מערך החדשנות נועד להטמיע תרבות של חדשנות בבית החולים כדי לשפר את יכולות האבחון, הטיפול ואיכות השירות שאנחנו מעניקים בשימוש בטכנולוגיות פורצות דרך", מסבירה אסנת נפתלי כץ, מנהלת הפיתוח העסקי במערך החדשנות. "עבור הצוות הרפואי מדובר בהזדמנות להפגיש את הצרכים והרעיונות שעולים מהעשייה הרפואית, עם עולם תעשיית הביומדטק למציאת פתרונות חדשים לבעיות רפואיות שאין להן עדיין מענה, בהתאם לחזון בית החולים".
זיהוי, המצאה, יישום
המערך כולל שלוש זרועות: חממת החדשנות, מרכז העיצוב והדפסת תלת ממד וזרוע הבריאות הדיגיטלית. החממה מספקת את המענה הטכנולוגי בתחומי המכשור הרפואי והבריאות הדיגיטלית לצרכים קליניים ללא פתרון. היא מהווה כתובת עבור כלל עובדי בית החולים, רופאים, צוות סיעודי, מרפאים בעיסוק, פיזיותרפיסטים, אנשי לוגיסטיקה ועוד, המעוניינים למצוא פתרון טכנולוגי לצורך שזיהו.
"קורה שפרוצדורה רפואית מובילה להחמרה והרופא סבור שיש דרך פשוטה למנוע זאת. הוא יכול להגיע אלינו עם תיאור הבעיה או עם רעיון לפתרון והמערך מלווה אותו בתהליך", מסבירה נפתלי כץ.
המטרה הסופית היא פיתוח מוצר והקמת חברת הזנק על בסיסו. התהליך אורך כ-10 חודשים בממוצע במהלכו לאחר שזוהה הצורך, מתקיימים שלבי ההמצאה והיישום.
מרכז העיצוב והדפסת תלת ממד עוסק בעיצוב ובפיתוח אבות טיפוס, תוך שימוש בטכניקות של הערכת צורך המשתמש, מידול וסריקת תלת ממד לצרכים קליניים, לימוד וסימולציה לקראת פרוצדורות רפואיות שונות. הדפסת מכשירים שמסייעים לפרוצדורות שונות, הדפסת מודלים אנטומיים בסימולציות טרום פרוצדורות המתבססים על הדמיות שונות של המטופל, ופתרונות נוספים המותאמים אישית.
הבריאות הדיגיטלית היא הזרוע שמפתחת יחד עם קלינאי בית החולים פרויקטים יישומים ומחקרים חדשניים ופורצי דרך המשלבים בינה מלאכותית ומתבססים על מידע רפואי נרחב ומגוון.
אקו סיסטם פורץ גבולות
מערך החדשנות בבילינסון פועל ומוביל שיתופי פעולה עם גופים חיצוניים ביניהם חברות סטארט-אפ, ענקיות כמו גוגל, IBM ומיקרוסופט. יחד הם הופכים ויוצרים פיתוחים המשנים את פני הרפואה ומעניקים תקווה למיליוני מטופלים.
כך למשל תוכנית Leap שתושק באמצע חודש מרץ עם עמותת 8200 bio, קרן aMoon ו-aws, ומטרתה לחבר קלינאים מובילים מבית החולים ליזמים עם יכולות טכנולוגיות, כדי להקים חברות הזנק בתחום הרפואה הדיגיטלית. נפתלי כץ אמונה על שיתופי הפעולה החיצוניים ומשדכת בין יזמים או חברות סטרטאפ המעוניינים לפתח טכנולוגיות אבל חסרים את הידע הרפואי.
לצד ההצלחה בפיתוח ובייצור פרויקטים רבי משמעות ומשני חיים, בולטת במערך החדשנות, ההובלה המגדרית, במסגרתה רופאות וחוקרות רבות, הן הכוח היוזם, הפועל, המפתח, המניע והמוציא אל הפועל. מוזמנים להצטרף ל-5 רופאות המעצבות ומיישמות עולם חדש ברפואה, כל אחת בתחומה.
קרדיולוגיה: האפליקציה שמנבאה שנות חיים בזכות הענות לטיפול
ד"ר חן גורביץ, היא קרדיולוגית העוסקת גם במניעה של מחלות קרדיו וסקולריות, כמו מחלות לב וכלי דם: התקפי לב, אירועים מוחיים, מחלות כלי דם בגפיים ועוד. בעבודתה במרפאת הקרדיולוגיה המניעתית וליפידים (טרשת העורקים) אותה היא מנהלת, זיהתה ד"ר גורביץ את הקושי בגיוס מטופלים להיענות לטיפול התרופתי ולשינוי אורחות חיים.
"רבים מהמטופלים לא רואים את המחלה מול עיניהם, ולכן אין להם מוטיבציה לאזן את גורמי הסיכון כמו עישון, סוכרת, כולסטרול, יתר לחץ דם, השמנה", מספרת ד"ר גורביץ.
הפרויקט שיזמה במערך החדשנות עוסק בשיפור היענות המטופלים לטיפול, זאת בעזרת אפליקציה לניבוי מספר שנות החיים בהן יזכה המטופל אם יענה ויתגייס לאיזון בגורמי הסיכון הקרדיווסקולריים שלו.
"אדם שצריך להפסיק לעשן ולאזן את ערכי הכולסטרול שלו למשל, יוכל להכניס את הנתונים לאפליקציה, וזו תציג לו מול עיניו תוצאה לפיה יוכל לחיות 7 שנים נוספות וטובות, נקיות מאירועי לב, אירועים מוחיים ועוד. אנחנו מתבססים על מוטיבציה חיובית, בניגוד למחשבונים אחרים שמנבאים את אחוז הסיכוי לאירוע. כשאדם רואה סיכוי ל-2.5%, הוא לא תופס את החומרה, אבל כשהוא מבין שיש לו 7 שנים נוספות לחיות ולבלות עם הנכדים, המוטיבציה החיובית עובדת יותר".
כקרדיולוגית שעובדת גם במחלקת טיפול נמרץ, היא נחשפת מדי יום למטופלים צעירים עם התקפי לב שמותירים אותם עם נזק משמעותי לשריר הלב, לעיתים בלתי הפיך. "בהסתכלות לאחור רואים את גורמי הסיכון שלא טופלו למרות המלצת רופא המשפחה, וזה צורם". האפליקציה נכנסת לשימוש בימים אלה בקליניקה כדי לבחון את התגובות, וד"ר גורביץ מספרת על התעניינות מצד גורמים המעוניינים לאמץ אותה במסגרות שונות בארץ. "יש גם כיוונים לגרסאות המשך", מבטיחה ד"ר גורביץ.
טיפול נמרץ: המרפאה הראשונה בישראל למחלימי טיפול נמרץ
אחת המחלקות המובילות באימוץ טכנולוגיות ועדכונים רפואיים חדשים היא מחלקת טיפול נמרץ כללי. זו מטפלת במקרים הקיצוניים והמורכבים ביותר ובמגוון חולים רחב. "למגוון הבעיות הרחב אתו אנחנו מתמודדים בטיפול נמרץ, נדרש ניטור אינטנסיבי עם טכנולוגיה תומכת, במחלקה מתנסים בהן לראשונה ומשקיעים את מיטב המשאבים, החל ממנשימים חדשים, צינורות להאכלה חכמה, מכונות דיאליזות או מכשירי אקמו ועוד", אומרת ד"ר מורן הלרמן, סגנית מנהל מחלקת טיפול נמרץ כללי.
ד"ר הלרמן היא הרופאה היחידה במחלקה ומתפקדת במרחב שהוא גברי לחלוטין.
"מצבי הקיצון במחלקה דורשים סל כלים חדש של תקשורת עם המטופלים והמשפחה, כשמונחים לפתחם טראומה, וליווי קצר יחסית. לפיכך החדשנות לא מתבטאת רק בטכנולוגיה אלא גם בתפיסת הטיפול והמטופל", מסבירה ד"ר הלרמן. לדבריה, מחלקת טיפול נמרץ כללי בבילינסון מובילה גישה הוליסטית יותר, המערבת את המשפחה בתהליך קבלת ההחלטות. בעבר בשל אופי ההתנהלות בטיפול נמרץ, היה קושי בהכנסת משפחות למחלקה. כיום, מנסים לשלב אותן יותר בשל היתרונות בתקשורת עם המטופל.
כחלק מהתקשורת הזו, מיישמת ד"ר הלרמן במחלקה שימוש בטכנולוגיה של תקשורת חליפית המשלבת מצלמה המזהה תנועה של גלגל העין של המטופל ואוזנייה, כך המשפחות יכולות לשלוח דרכה הודעות למטופלים. "מטרתנו להחזיר את המטופלים בטיפול נמרץ, למציאות כמה שיותר מוקדם, בלי שייוותרו פערים, וכדי ולצמצם סיבוכים ארוכי טווח", מסבירה ד"ר הלרמן.
החזון הזה, הוביל אותה להקים את המרפאה הראשונה בישראל למחלימי טיפול נמרץ. "מתוך התבוננות על מצב המטופל לאחר שחרורו מהמחלקה והרצון לעסוק באיכות חייו, הבנו שעלינו ללוותו גם כשהוא יוצא מטיפול נמרץ. במרפאה אנחנו רואים את הקשיים, עוקבים אחר החולים המשוחררים ומשפרים את העבודה כבר בזמן האשפוז, כדי לשחרר אותם במצב טוב ויותר כשאיכות חייהם לנגד עינינו".
את המרפאה הקימה לאחר משבר מגפת הקורונה, כשהחליטה להוציא לפועל את מה שחלמה עליו תקופה ארוכה. מתברר שעד 50% מהמטופלים המשוחררים סובלים מהפרעות שונות ביניהן: הפרעות קוגניטיביות, חולשת שרירים, פוסט טראומה, דיכאונות, חרדות ועוד, ורק 50% מהם חוזרים לעבוד בשנה שלאחר האשפוז. "אנחנו תמיד מחפשים אמצעים טכנולוגיים להנעה פיזית של המטופלים, למשל באופניים פסיביים או בהולכה של חולים המחוברים לאקמו, כדי למנוע אובדן מסת שריר שקריטית לחולים האלה. אנו משתמשים בתרופות או טכנולוגיות חדשות כדי לשמור על התקשורת עם החולים גם כשהם מצויים תחת השפעה של תרופות הרדמה, כדי שלא יתעוררו עם חשיבה לא מאורגנת או חוסר חיבור לסביבה. מטרתנו להחזיר אותם למציאות כמה שיותר מוקדם בלי פערים ולצמצם סיבוכים ארוכי טווח", מדגישה ד"ר הלרמן.
הרדמה: פיתוח אלגוריתם תומך להרדמה מותאמת אישית
ד"ר מיכל לבנה, מומחית להרדמה בבילינסון הבינה שניתן לגייס את עולם מדעי המחשב לטובת עולם הרפואה וכך לאבחן ולטפל במטופלים בצורה טובה יותר.
אמנם שילוב עולמות מדעי המחשב והרפואה אינו חדש, אבל ברפואה הוא עדיין בחיתוליו. "המכונה איננה יכולה להחליף את הרופא המרדים, מאחר שהמקצוע תלוי ביכולת של המרדים להעריך מצבים שונים ופרמטרים רבים של המטופל, יכולת שמסתמכת ברובה על ניסיון. יחד עם זאת, למידת מכונה (ML) ועולם הביג דאטה יכולים לתת לנו מענה תומך החלטה או תומך טיפול", מסבירה ד"ר לבנה.
מעבר מטופל מהרדמה בניתוח, להתאוששות להשגחה או להמשך טיפול במחלקה, מתבצע לפי מספר פרמטרים בודדים ולפי תחושת המרדים האחראי בהתאוששות. השאלה שהטרידה את ד"ר לבנה הייתה האם אותם פרמטרים נכונים לכולם, או שיש לנהוג כאן בדרך של "רפואה מותאמת אישית"? האם מטופל בן 90 צריך להיות מוערך על פי אותם קריטריונים כמו מטופל בן 18 ולהפך?
"בעזרת שיתוף פעולה עם סטודנטיות למערכות מידע ממכללת אפקה, תוך כדי שימוש בביג דאטה ולמידת מכונה, חקרנו האם ניתן ליצור מערכת שיכולה לתמוך בהחלטת הרופא המרדים על פי הנתונים הדמוגרפיים וההיסטוריה של החולה. מדובר בנתונים שנאספו בזמן הניתוח ולאחר מכן בהתאוששות, החל מהיסטוריה רפואית, משקל ולחץ דם, ועד סוג תרופות ההרדמה בזמן הניתוח, סוג הניתוח ומשך הזמן שלו. שאלנו האם המטופל מצוי בסיכון גבוה לסיבוכים בהתאוששות, או לתמותה לאחר השחרור מההתאוששות ולכן יש להשאירו לניטור נוסף בהתאוששות. האלגוריתם כלל 214 פרמטרים ובעזרת למידה עמוקה של רשת נוירונים, יצרנו אלגוריתם שערך הניבוי שלו גבוה מ-90%", מדגישה ד"ר לבנה.
הרעיון שלה, אחד ממספר מחקרים שהיא עובדת עליהם ועדיין לא הוטמע במערכת, נבע מתוך צורך של רופאים בתהליך טיפול ושל המטופלים עצמם.
"הסקרנות והרצון לחקור ולשפר את הטיפול גורמים לנו לחשוב כל העת, כיצד ניתן למצוא מענים לצרכים בעזרת טכנולוגיה. בעולם ההרדמה הדבר הכי חשוב שיש לרופא מרדים הוא יכולת הערכת המצב המשתנה, שלעיתים מרגישה כמו אינטואיציה, שנרכשת רק עם ניסיון, למידה וידע הנצבר במהלך השנים. השאיפה שלי היא שלאינטואיציה הזו, שאין לה תחליף, יהיו מערכות תומכות החלטות, שאוספות מידע, מתכללות, מעבדות ונותנות לרופא את המידע המזוקק ביותר, כדי לקבל את ההחלטה הטובה ביותר. בסופו של יום הדבר נוגע באנשים, משפר ומציל חיים, בין אם למטופל יחיד או לרבים. אני שואפת לדעת שעשיתי הכול בצורה הטובה ביותר, ולא להשאיר מאחורי סימני שאלה".
אונקולוגיה: כלים טכנולוגיים להלחם בתאי הסרטן
ד"ר מיכל בסר, מנהלת הטכנולוגיה הראשית במרכז דוידוף לטיפול וחקר מחלות הסרטן בבילינסון, מובילה בימים אלה את הקמתן של מעבדות מחקר וטיפול חדשניות לתרפיה תאית לחולי סרטן, שיקדמו את הטיפולים לעשור הבא.
"זכיתי לשלב בין עולמות המחקר והרפואה, ולהיות חלק מתחום יישומי שביכולתו להשפיע ולהביא ערך רב לחולים, במיוחד למי שהטיפולים הקונבנציונליים עבורו נכשלו", מספרת ד"ר בסר.
תחום האימונואונקולוגיה עבר מהפכה של ממש בעשור האחרון. עד אז חולה סרטן קיבל בעיקר טיפולי כימותרפיה ורדיותרפיה. כעת מתחולל שינוי בתפיסה הטיפולית לתאי הסרטן באמצעות טכנולוגיות מתקדמות כמו שימוש ברובוטיקה, שיתאימו להרבה יותר חולים, מעבר למלנומה ומחלות סרטן הדם, שלא קיבלו מענה עד כה. ד"ר בסר עוסקת בפיתוח טיפולים טכנולוגיים חדשניים – טיפולי תאים TIL (tumor infiltrating lymphocytes) וטיפולי הנדסה גנטית של מערכת החיסון CAR T cells בילדים ובמבוגרים עם סרטן הדם.
"הקמתי את המעבדה הראשונה בישראל, מהבודדות בעולם שיצרה תאים מסוג CAR T, מדובר בתאים של מערכת החיסון שאנו מבצעים להם הנדסה גנטית, ומקנים להם את היכולת לזהות את תאי הסרטן, מעין GPS לזיהוי תאים. בטיפול בעזרת TIL אנו מבודדים לימפוציטים מתוך גידול החולה, משכפלים ומשפעלים אותם, מגדלים אותם בכמויות גדולות ומחזירים אותם לחולה, כדי שיתקפו את המחלה".
מעבדות המחקר והטיפול הן חלק ממכון SYNERGY שפועל גם הוא במרכז דוידוף. שם נוצרת סינרגיה בין מחלקות שונות תחת קורת גג אחת – מומחיות קלינית (רפואה, פסיכולוגיה), מדעית (ביולוגיה) ושימוש בכלים דיגיטליים של מאגרי הנתונים שיש לשירותי בריאות כללית. כל אחת מהמחלקות במכון מובילה מחקר, פיתוח ויישום בתחומה המקצועי, ובד בבד שותפה עם מחלקות אחרות, כך שסכום השלם גדול מחלקיו.
מהם כיווני הפעולה לשנת הפעילות הראשונה?
"הקמת מעבדה עם חדרים נקיים שיאפשרו לייצר את הטיפול התאי החדשני עבור החולים שלנו במרכז דוידוף, כולל חולים שאין להם כיום מענה טיפולי. נפתח שיטות חדשות ומתקדמות, למשל שילוב רובוטיקה וביו ריאקטורים כדי לייעל את הייצור ולאפשר טיפול למספר חולים גדול יותר. נקים מעבדות למחקר בסיסי, בהן נאפשר לסטודנטים לחקור את האינטראקציה בין המחלה למערכת החיסון, ונקים מחלקת דאטה וטכנולוגיה 'אגם נתונים' (DATA LAKE) שבאמצעות כלים סטטיסטיים, יכולות AI, למידת מכונה וגם פיתוח אפליקציות וכלים דיגיטליים, ייצרו קשר הדוק ואינטראקטיבי בין המטופל למטפל. השאיפה שלנו היא לשים את המטופל במרכז באמצעות הדאטה ולפעול באופן פרואקטיבי כדי לספק את צרכיו בשיפור איכות החיים, עוד לפני שהוא פונה ומבקש אותם", מבטיחה ד"ר בסר.
נוירולוגיה: מידע ביג דאטה ו- AI לאבחון והתאמת הטיפול התרופתי המיטבי
ד"ר עדי וילף ירקוני, מומחית בנוירולוגיה ובנוירואימונולוגיה (מחלות דלקתיות של מערכת העצבים), מנהלת מרפאת טרשת נפוצה בבילינסון.
"מקצוע הנוירולוגיה עבר בשנים האחרונות מהפכה, ממקצוע אקדמי ואבחוני במהותו, ללא עזרה ממשית למטופלים, למקצוע אקטיבי וטיפולי", מסבירה ד"ר וילף-ירקוני.
כך לדבריה, אפשרויות הטיפול לטרשת נפוצה, הפוגעת בעיקר בנשים בגילי 40-20, היו מוגבלות בעבר.
"לשמחתנו, ב-10 השנים האחרונות פותחו מעל ל-15 תרופות הרשומות בסל הבריאות, אשר שינו את פני המחלה. בזכותן הפכה טרשת נפוצה ממחלה קשה שגורמת לנכות בגיל צעיר, למחלה שניתן לנהל לצידה אורח חיים רגיל ובריא עם שמירה על איכות חיים כולל תכנון משפחה, וזו בשורה מהפכנית. השינוי התרופתי נובע ממחקר, חדשנות וקידום מקצוע הרפואה, ואנחנו חיים את החדשנות במחלקה הנוירולוגית בבילינסון לא כסיסמה אלא כתפיסה שמשפיעה על המטופלים שלנו מדי יום", מדגישה ד"ר וילף-ירקוני.
בעבר ההתייחסות למחלות דלקתיות, הייתה כאילו הן מקשה אחת. כיום יודעת הרפואה להפריד בין הסוגים, לאפיין את המחלות ולהתאים את הטיפול הנכון.
"אחד המחקרים שאנחנו מבצעים בבילינסון יחד עם מרכזים מובילים בעולם, הוא איסוף מידע שבעזרת ביג דאטה ו-AI יעזור לאבחן במדויק מהי המחלה מבין האפשרויות ולהתאים לה את הטיפול התרופתי הנכון. ביצוע מחקר רב מרכזי עם מידע כה רב, מצייד אותנו ביכולת ובידע לאפיון טוב יותר, ובעתיד נוכל להתאים את הטיפול באמצעות רפואה מותאמת אישית".
בנוסף, מתקיים במרפאת טרשת נפוצה מחקר משותף עם חוקרים ממכון ויצמן, במסגרתו חוקרים אפיון מולקולרי וזיהוי של סמנים ביולוגיים ספציפיים של המטופלים. תחום מחקר נוסף שד"ר וילף-ירקוני מובילה ומגדירה כחלום, נשמע אולי כמדע בדיוני אך הוא מציאותי לחלוטין.
מדובר במחקר אקסוזומים, חלקיקים זעירים שנמצאים בכל נוזלי הגוף, ומכילים מידע רב. המטרה הראשונית היא להשיג מידע מאותם חלקיקים כדי ללמוד על מחלה ספציפית של מטופל, ובעתיד אותם חלקיקים יוכלו גם לשאת תרופות, להעביר אותן לרקמת המוח ולהגיע לאזור הפגוע במערכת העצבים".
שיתוף פעולה נוסף ואחר עם חברת ההזנק Canopy Immuno-therapeutics מתמקד באפיון נוגדנים ספציפיים של של מחלת מיאסתניה גרביס, מחלה דלקתית שגורמת לחולשת שרירים קשה, מתוך מטרה למצוא תרופה לאותו הנוגדן.
"התרופות הניתנות היום למטופלים מדכאות את מערכת החיסון באופן כללי, ולכן אנו מעוניינים לטרגט רק את התאים הלא טובים ולדכאם מבלי לפגוע בכל מערכת החיסון", מסכמת ד"ר וילף-ירקוני.
בשיתוף בילינסון
