Inteligența artificială în spitale Cum poate schimba diagnosticul

Inteligența artificială în spitale: cum poate schimba diagnosticul

  • Inteligența artificială este acum utilizată pe scară largă în medicină.
  • Tehnologia poate scuti medicii de multă muncă, în special în diagnosticul cancerului.
  • În cele din urmă, însă, medicul trebuie întotdeauna să se decidă singur, avertizează un expert.

„Inteligența artificială înlocuiește vindecarea umană?” Întreabă medicul austriac Christian Maté în subtitlul cărții sale recent publicate „Medicină fără medici”. Titlul provoacă și este menit să atragă atenția.

diagnosticul

De fapt, există un număr tot mai mare de rapoarte conform cărora sistemele de inteligență artificială (AI) recunosc uneori schimbările patologice mai bine decât specialiștii atunci când analizează datele de imagine. AI va face ca medicii - sau cel puțin unii specialiști - să fie de prisos în viitor?

Mașinile pot scuti medicii de muncă

„Nu” este răspunsul clar de la Maté. În schimb, medicii ar putea lăsa unele sarcini de rutină sau îndelungate mașinilor de învățat. Și dezvoltatorii consideră sistemele de IA mai mult ca tehnologii de sprijin, similare cu sistemele de asistență din mașinile moderne. Maté speră chiar că, dintre toate lucrurile, tehnologia AI foarte dezvoltată ar putea face medicina mai umană: ușurați de astfel de sisteme, medicii s-ar putea concentra din nou mai mult asupra pacienților.

Sistemele de învățare se bazează în esență pe rețele neuronale artificiale care simulează funcțiile și conexiunile celulelor nervoase. Astfel de rețele fac un sistem informatic capabil să învețe dacă este instruit corespunzător. Sistemele AI pot juca acum jocuri complexe, cum ar fi șahul sau Go mai bine decât marii maeștri umani. În timp ce au fost pregătiți de maeștri pentru o lungă perioadă de timp cu piese de la mii de jocuri, software-ul AI AlphaGo Zero a făcut-o cu ani în urmă fără date de antrenament uman: AlphaGo Zero a devenit cel mai bun jucător Go din lume numai pe baza regulilor jocului și prin jocuri împotriva sa.

Dar majoritatea sistemelor de IA necesită cantități mari de date generate de om. De exemplu, software-ul AI pentru detectarea cancerului de piele, pe care Holger Hänßle de la Spitalul Universitar Heidelberg l-a dezvoltat împreună cu colegii, a fost instruit cu peste 150.000 de înregistrări clinice de alunițe inofensive și melanoame periculoase (cancer de piele neagră). Rezultatele de laborator au fost depuse pentru toate imaginile. În acest fel, sistemul a învățat să facă distincția între alunițe inofensive și melanoame maligne pe baza trăsăturilor subtile.

LA SUBIECT

  • cercetare
  • tehnologie
  • ştiinţă

Interviu cu șeful Fraunhofer: „Inteligența artificială nu preia puterea”

Inteligența artificială: viitorul nostru sau ruina iminentă?

Rata de eroare în diagnostice este comparabilă

Un studiu realizat de Hänßle și colegii din revista „Annals of Oncology” a provocat senzație în 2018: atunci când au analizat 100 de înregistrări clinice, AI pe care au dezvoltat-o ​​a detectat 95% din cazurile de cancer de piele neagră, în timp ce 58 de specialiști au avut în medie puțin sub 87% din melanoame. recunoscut. Dacă specialiștii au primit informații suplimentare despre pacient - cum ar fi vârsta, sexul, zona pielii - rata loviturilor a crescut la 89%. În schimb, medicii au reușit să identifice mai bine alunițele benigne, în 71% din cazuri, cu date suplimentare despre pacienți chiar și în aproape 76%. AI a reușit acest lucru doar în doar 64% - deci era mai probabil să diagnosticheze în mod greșit cancerul.

„Studiul a fost criticat deoarece circumstanțele evaluării nu corespund practicii clinice de zi cu zi”, spune Hänßle. Prin urmare, el și echipa sa au început o altă investigație în care medicii au primit informații despre cazurile individuale, dar AI a primit doar o imagine mărită. Acum, rezultatele AI și ale specialiștilor au fost cam aceleași, așa cum cercetătorii raportează din nou în „Annals of Oncology”.

Grupul din jurul Hänßle dorește să îmbunătățească sistemul AI. Observaseră niște diagnostice greșite flagrante în care identificase în mod clar alunițele clasificate drept cancer. Cercetătorii au găsit cauza: medicii au marcat zonele pielii pacientului cu albastru, iar AI a interpretat aparent marcajele ca o caracteristică a melanomului. De atunci, nu trebuie să fie vizibile marcaje pe imaginile clinice atunci când se utilizează AI.

Bazele de date pot ajuta la alegerea terapiei

Cercetătorii de la Institutul Fraunhofer pentru Cercetarea Grafică pe Calculatoare (IGD) din Darmstadt vor să sprijine medicii într-un alt mod: cu un model digital de pacient. În acest scop, șapte institute Fraunhofer și-au unit forțele pentru a forma o rețea de cercetare. Vor să adune împreună informații distribuite anterior despre pacienți individuali și grupuri de pacienți cu boli similare. „Ne bazăm pe datele care sunt colectate oricum în clinici și cabinete medicale”, spune Stefan Wesarg, unul dintre managerii de proiect.

Deci, atunci când un medic introduce datele pacienților în software, acestea sunt comparate cu intrările din diferite baze de date, cum ar fi registrele de cancer. În acest fel, sistemul găsește pacienți cu date similare și îi spune medicului cu ce terapii au fost tratați cu succes.

Analiza cazului respectiv ia în considerare, de asemenea, liniile directoare clinice pentru deciziile medicale și costurile diferitelor terapii. Deoarece sistemul este bazat pe internet, medicii îl pot accesa de oriunde de pe computere, tablete sau, dacă este necesar, smartphone-uri. Acest lucru ar trebui să le faciliteze deciziile, subliniază Wesarg.