Šta umjetna inteligencija mijenja u medicini?
Umjetna Inteligencija pomaže: umjetna inteligencija u medicini donosi trajne promjene. Šta može postići u dijagnostici, savjetovanju i terapijama te koje prilike i izazove donosi u području zdravlja žena.
Algoritam koji koristi umjetnu inteligenciju (UI) za ranije otkrivanje raka kože bilo kojeg čovjeka, roboti u operacijskim salama i UI koja predviđa srčani zastoj: sve to više nije vizija budućnosti nego stvarnost.
Umjetna inteligencija koristi algoritme, posebno mašinsko učenje i umjetne neuronske mreže, kako bi se samostalno poboljšavala ili rješavala složene zadatke. U medicini to znači obradu ogromnih količina podataka, prepoznavanje uzoraka u sekundi i ubrzavanje dijagnoza. Međutim, u općoj medicini sve je jasnije da sistemi nisu bez grešaka: mnogi algoritmi temelje se na podacima koji su pretežno muški, što može dovesti do zanemarivanja simptoma specifičnih za žene. Istovremeno, UI pruža priliku za ispravljanje tih nedostataka i dugoročno poboljšanje zdravstvene skrbi za žene.
Primjena u svakodnevnom radu klinika i njege
Postoji nekoliko područja u kojima se UI već uspješno koristi. Na odjelima intenzivne njege računari kontinuirano prate otkucaje srca, frekvenciju disanja, krvni pritisak i tjelesnu temperaturu. S pomoću dodatne umjetne inteligencije, tokom dugotrajnog boravka mogu se pohraniti uzorci koji predviđaju moguće komplikacije, poput srčanog zastoja. Liječnički timovi tada prilagođavaju liječenje.
Rendgenske snimke, MRI-slike i CT-skenovi, kao i automatizirane kontrole raka kože, analiziraju se s pomoću UI-sistema kako bi se bolesti poput raka otkrile u ranoj fazi. Svako takvo očitavanje "hrani" takozvane konvolucijske neuronske mreže (CNN) slikovnim podacima. Umjetna neuronska mreža, optimizirana za obradu slika i vizualnih podataka, koristi više slojeva za prepoznavanje značajki poput rubova, tekstura i oblika te, na primjer, razlikuje zdrava pluća od bolesnih. Što više podataka, to se lakše prepoznaju obrasci bolesti koji su ponekad još nevidljivi ljudskom oku. To djeluje kao sistem ranog upozorenja za medicinsko osoblje koje na temelju podataka može naručiti daljnje pretrage – i to je ogroman doprinos za pacijente.
Sličan doprinos vidljiv je i u svakodnevnom radu u domovima za njegu. Trenutačno pomoćni sistemi rasterećuju njegovatelje tako što obavljaju zadatke dokumentacije putem glasovnog unosa u posebno programiranoj aplikaciji na pametnom telefonu. UI-aplikacija prepoznaje različite dijalekte i stručne pojmove te pretvara izgovorene riječi u strukturirani tekst. Te se informacije zatim direktno prenose u standardizirani sistem, čime njegovatelji štede do sat vremena dnevno na administrativnim zadacima. Dragocjeno je to vrijeme koje mogu posvetiti brizi za ljude o kojima skrbe.
Postojeće tehnologije također će uskoro doživjeti značajne promjene zahvaljujući UI. U hirurgiji se, na primjer, koriste pomoćni roboti poput sistema Da Vinci. Mašine pomažu doktorima stabilizirajući pokrete i omogućujući pristup teško dostupnim dijelovima tijela. To već sada čini složene operacije preciznijima, manje invazivnima i skraćuje vrijeme oporavka. U budućnosti bi UI mogla biti integrisana za automatsko prepoznavanje uzoraka, podršku u donošenju odluka tokom operacija ili za predviđanja i analize.
Zdravlje žena: napredak i rizici
Dr. Medina Hamidović, istraživačica na Sveučilištu Johannes Kepler u Linzu i stručnjakinja za tehnologiju u zdravstvu i medicini, smatra da je primjena UI ključni element i najveća prilika za ciljanu personaliziranu medicinu – uključujući i zdravlje žena.
„UI može pomoći u unapređenju personalizirane i rodno specifične medicine prepoznavanjem parametara koji su posebno relevantni za žene“, kaže dr. Hamidović.
Primjeri iz prakse ulijevaju optimizam: UI trenirana za prepoznavanje tumora na mamografiji pomogla je radiolozima povećati broj otkrivenih tumora za 20 % u randomiziranoj studiji, dok je radno opterećenje smanjeno za 43 %.
U reproduktivnoj medicini, šanse za uspjeh in vitro oplodnje (IVF) mogu se optimizirati s pomoću UI-analize slika jajnih ćelija i embrija. Parametri poput uzoraka diobe, simetrije, veličine ćelija i ranih anomalija prepoznaju se kako bi se odabrao najprikladniji embrij za transfer. To povećava šanse za trudnoću po pokušaju i smanjuje dugotrajne patnje pacijentica.
Kod specifičnih ženskih stanja, poput endometrioze ili sindroma policističnih jajnika (PCOS), UI može napraviti ključnu razliku jer omogućuje dijagnozu godinama ranije. I ovdje je ključna rana identifikacija uzoraka kroz podatke pacijentica.
Međutim, kod općenitijih bolesti, sistemi koji se temelje na podacima muških pacijenata mogu generisati obrasce liječenja koji su relevantni za muškarce, ali ne nužno i za žene. Autoimune bolesti poput lupusa, koje češće pogađaju žene, često su zanemarene u UI-sistemima jer se podaci temelje na muškim pacijentima. Suptilni simptomi kod žena mogu biti previđeni, kasno prepoznati ili pogrešno dijagnosticirani.
Slično vrijedi i za doziranje lijekova. UI-sistemi u farmakologiji analiziraju podatke poput dobi, spola, težine, funkcije organa i genetskih faktora kako bi izračunali optimalnu dozu lijeka. Međutim, preporuke koje su učinkovite za muškarce od 85 kg često nisu prikladne za žene od 65 kg i mogu uzrokovati ozbiljne nuspojave.
Prema dr. Hamidović, ovaj pristrani pristup može se postepeni smanjiti. Kako bi se u potpunosti iskoristio potencijal UI u zdravlju žena, potrebno je prikupiti više rodno specifičnih podataka i uključiti više žena u razvoj tehnologija. „Moramo osigurati da žene budu bolje zastupljene ne samo kao pacijentice nego i kao programerke i donositeljice odluka u industriji UI,“ naglašava ona.
Zahtjevi za buduće korištenje UI
Ostaje pitanje: koliko odgovornosti možemo povjeriti umjetnoj inteligenciji u medicini? Trenutno je UI alat za podršku i ne koristi se za donošenje medicinskih odluka.
Šta se događa s milionima osjetljivih zdravstvenih podataka koji u cjelini služe općem dobru, ali pojedinačno mogu dovesti do diskriminacije pacijenata? Nedostaju jedinstveni pravni okviri koji bi pratili brzi razvoj tehnologije.
Ipak, gotovo svi stručnjaci su složni: za istinski napredak, od kojeg će cijelo društvo imati koristi, potrebna je saradnja stručnjaka iz medicine, tehnologije i etike. UI igra ključnu ulogu u napretku medicine i već nam je donijela puno dobroga. Budućnost ostaje uzbudljiva.