Sztuczna inteligencja jest tematem, który wzbudza w ludziach różne emocje. Z jednej strony jesteśmy zaciekawieni i zdumieni jej możliwościami. Jednak drugą stroną medalu są duże obawy związane z przekazywaniem decyzyjności technologii i niejako pozbawiania jej człowieka.

Sztuczna inteligencja już od jakiegoś czasu wkroczyła również do medycyny. Jak wykorzystywana jest sztuczna inteligencja w medycynie dzisiaj i jaka jest jej przyszłość w tej dziedzinie? Przyjrzyjmy się temu zagadnieniu.

Sztuczna inteligencja (AI) – czym jest?

Często strach przed danym tematem wynika z faktu, że niewiele o nim wiemy. Maria Skłodowska-Curie powtarzała, że „W życiu nie ma rzeczy, których należy się bać. Są tylko rzeczy, które trzeba zrozumieć”. Zatem strach przed konsekwencjami coraz szerszego wprowadzania sztucznej inteligencji do naszego życia warto rozwiać zapoznaniem się z tym zagadnieniem.

Termin sztucznej inteligencji wprowadził w 1956 roku amerykański informatyk John McCarthy. Oznacza ona zdolność maszyn i systemów do naśladowania ludzkiego myślenia i rozumowania. Oczywiście przebiega to w trochę inny sposób niż u człowieka. Jednak sztuczna inteligencja jest narzędziem, które potrafi przeanalizować dużą ilość danych, wykorzystywać algorytmy, korelacje wzorców i reguł, a także technik uczenia głębokiego oraz przetwarzania kognitywnego. Wszystko to w celu rozwiązania problemu i wspomagania w tym ludzi.

Sztuczna inteligencja w medycynie

Ogromną wartością, jaką wnosi sztuczna inteligencja do medycyny, jest zdolność analizowania potężnej ilości danych i odnajdywania w nich pewnych wzorców.

Obszary medycyny, w których wykorzystuje się te narzędzia to m.in.:

• wybór terapii;
• opracowywanie leków;
• diagnostyka;
• dobór leków do pacjenta;
• podejmowanie decyzji finansowych ;
• opieka nad pacjentem;
• monitorowanie czynności życiowych.

MRI (rezonans) i CT (tomografia komputerowa)

Na przestrzeni wielu lat naukowcy zauważyli, że sztuczna inteligencja jest szczególnie przydatna przy diagnostyce z wykorzystaniem rezonansu (MRI) oraz tomografii komputerowej (CT). Obraz poddanych badaniu części ciała i narządów jest analizowany przed odpowiednie narzędzia.

Wychwytują one, jak powinien wyglądać zdrowy organ oraz jak wygląda zmieniony chorobowo np. przez nowotwór. Każdy rozpoznany przypadek staje się bazą danych do kolejnych analiz. W ten sposób sztuczna inteligencja „uczy się” i staje się coraz bardziej użyteczna.

Zalety wykorzystywania sztucznej inteligencji w medycynie

Sztuczna inteligencja wspomaga człowieka tam, gdzie samodzielne szukanie rozwiązania problemu jest trudne, nieefektywne i zabierające dużo czasu. Mamy świadomość, że szybkie reagowanie w kwestii zdrowia i życia pacjenta często okazuje się kluczowe.

Wsparcie pracownika ochrony zdrowia w decyzji, poprzez analizę danych i wyników badań wykonaną przez sztuczną inteligencję, może okazać się kluczowe. Personel medyczny i narzędzia analityczne są tutaj sprzymierzeńcami i działają dla wspólnego celu jakim jest zdrowie pacjenta.

Sztuczna inteligencja i przyszłość medycyny

Urządzenia wyposażone w sztuczną inteligencję już teraz są bardzo często wykorzystywane. Jednak przewidywania na ten temat mówią, że lata trzydzieste obecnego wieku będą przełomowe w znacznym poszerzeniu zakresu ich wykorzystywania. Sztuczna inteligencja ma wspomagać medyków na bardzo wielu obszarach. Między innymi:

Sztuczna inteligencja w służbie zdrowia psychicznego

Bardzo ciekawym kierunkiem rozwoju tego typu narzędzi są pojawiające się już aplikacje, których zadaniem jest wykrywanie alarmujących zachowań w zakresie zdrowia psychicznego. Już na na wczesnym etapie mają one pomóc w zaobserwowaniu niepokojących wahań nastroju, wczesnych zaburzeń emocjonalnych, a nawet myśli samobójczych.

Zatem bardzo możliwe jest, że w przyszłości urządzenia codziennego użytku takie jak np. telefon, będą alarmowały o możliwych zaburzeniach natury psychicznej. Umożliwi to reakcję samej osoby potrzebującej pomocy, ale też może wcześnie powiadomić rodzica, że z młodym człowiekiem dzieje się coś niepokojącego.

Onkologia

Sztuczna inteligencja daje wiele nadziei na bardzo wczesne wykrywanie nowotworów. Przykładem jest Thermalytix. Urządzenie to mapuje ciało w oparciu o czujniki termiczne. Metoda ta ma być nieinwazyjna i o wiele tańsza niż dotychczasowe. Pierwsze badania przewidują wykrywanie raka piersi o 5 lat wcześniej niż dotąd!

Kardiologia i chirurgia

Choroby układu sercowo-naczyniowego, obok potężnej fali nowotworów, są odpowiedzialne za największą ilość zgonów na świecie. Algorytmy sztucznej inteligencji coraz częściej stosuje się do szybkiej analizy pełnego odczytu EKG i błyskawicznej reakcji na nieprawidłowości. Urządzenia już teraz osiągają dokładność sięgającą 92%, gdzie zespół kardiologów ma skuteczność 79%! Coraz częściej na podstawie danych urządzenia „przewidują” zawał serca czy udar mózgu.

Coraz większą rewolucję dostrzega się również w zakresie zabiegów i operacji chirurgicznych. Pojawiają się pierwsze systemy wspomagające ludzi w ich wykonywaniu. Nie mówimy tu już jedynie o monitorowaniu stanu pacjenta i jego ciągłej analizie, ale o urządzeniach częściowo „wyręczających” chirurga. Być może w przyszłości, pod obserwacją ludzi, urządzenia wyposażone w sztuczną inteligencję będą wykonywały rutynowe operacje chirurgiczne samodzielnie!

Co spowalnia rozwój sztucznej inteligencji w medycynie?

Skoro wszelkie narzędzia oparte o sztuczną inteligencję są tak obiecujące, pojawia się pytanie, co sprawia, że jeszcze wiele z nich nie jest używane na szeroką skalę?

Problemem tutaj jest… człowiek, a dokładniej omylność i niedoskonałość jego diagnoz. Sztuczna inteligencja opiera się na gromadzonych danych, a jeśli będą one niepoprawne, również błędne będą wyniki analiz tych danych. Często również różne instytucje jednocześnie pracujące nad tymi samymi zagadnieniami, nie współpracują ze sobą i nie dzielą się nawzajem swoimi danymi. Takie działanie nie przyspiesza procesu wdrażania nowych technologii.

Niebezpieczeństwo nierówności

Dobrze wykorzystywana sztuczna inteligencja ma zmniejszać nierówności pomiędzy ludźmi i poprawiać wydajność opieki zdrowotnej. Jednak naukowcy widzą tutaj także pewne niebezpieczeństwo.

Sztuczna inteligencja może „gubić się” w swoich analizach w przypadku zbierania danych np. wśród osób o jasnej karnacji i wykorzystywania jej przy diagnostyce osoby o innym kolorze skóry. Zatem wszystkie dane muszą być zrównoważone i zbierane jednocześnie wśród wielu reprezentowanych grup, czyli:

• kobiet i mężczyzn
• dzieci i dorosłych
• osób o różnym kolorze skóry
• w każdej grupie wiekowej

Dodatkowo dużymi problemami, które już zauważono, są bezpieczeństwo przechowywania danych pacjenta i zapobieganie błędnym analizom.

Te dwa aspekty gromadzenia danych przez narzędzia oparte na sztucznej inteligencji są szczególnie rozważane. Celem jest rozwój medycyny i postęp naukowy przy zachowaniu prywatności pacjentów.

Ciekawostki o medycynie i sztucznej inteligencji

Z Europy

Społeczeństwo tzw. Starego Kontynentu coraz bardziej się starzeje. Nie ma tutaj zbyt optymistycznych prognoz. Dlatego tak ważne jest rozpowszechnianie rozwiązań wykorzystujących sztuczną inteligencję w Europie, by skutecznie odciążać sektor opieki zdrowotnej. Unia Europejska już od wielu lat uwzględnia dofinansowania w tym zakresie i sukcesywnie je powiększa.

Ze Stanów Zjednoczonych

W USA szczególnie podkreślanym problemem są braki kadrowe w ochronie zdrowia. Szacuje się, że lekarz poświęca tam jedynie około 27% swojego czasu pracy na kontakt z pacjentem. 49% zabiera mu prowadzenie dokumentacji medycznej. Nadzieją na odciążenie lekarzy jest właśnie sztuczna inteligencja, która ma wspomóc personel medyczny w dokumentowaniu stanu zdrowia pacjentów. Lekarz ma mieć więcej czasu na kontakt z chorym i efektywniej opiekować się każdym z nich.

Z Polski

W naszym kraju również zwraca się uwagę na problemy kadrowe wśród lekarzy, ale także w zakresie pozostałego personelu medycznego. W Polsce jeden specjalista przypada na ponad 200 osób! Alarmujący jest również fakt, że ponad jedna trzecia lekarzy jest w wieku powyżej 60 lat.

Badania nad urządzeniami i systemami wykorzystującymi sztuczną inteligencję nieustannie trwają i dają nadzieję na dużą rewolucję w wielu obszarach medycyny. W przyszłości prawdopodobnie będą one niezbędne na salach operacyjnych, uprzedzą nas o zbliżającym się udarze lub zawale czy wykryją nowotwór na bardzo wczesnym etapie. Jednak sztuczna inteligencja ma też zrewolucjonizować aplikacje wspomagające zachowanie dobrego stanu zdrowia, wspomóc opiekę nad chorymi i starszymi osobami. Ma też pomagać w prowadzeniu dokumentacji medycznej, czuwać nad zdrowiem psychicznym czy zastąpić osoby pracujące na infoliniach medycznych.

Możemy już dzisiaj spodziewać się zbliżającej się rewolucji w zakresie medycyny. Mieć nadzieję, że sztuczna inteligencja będzie skutecznie wspierać ludzi w zachowaniu dobrego stanu zdrowia na długie lata oraz wydłużeniu naszego życia przy zachowaniu dobrego samopoczucia i wielu sił witalnych.