Medycyna przyszłości – jak będzie wyglądać?

5 maja 2020Jarosław Łyszkowski

Medycyna przyszłości będzie wykorzystywać zaawansowane technologie. Czy jednak wyobrażamy sobie, że zamiast iść do lekarza, moglibyśmy diagnozować się i leczyć sami w domu dzięki sztucznej inteligencji? 

W SKRÓCIE

Ludzie niechętnie przyjmują do wiadomości fakt, że ich dolegliwości i problemy można zamknąć w kilku linijkach danych komputerowych. W związku z tym, bardziej cenią sobie wizytę u lekarza od diagnozy postawionej przez sztuczną inteligencję.

Prace naukowe nie dążą do tworzenia wirtualnych przychodni obsługiwanych przez roboty, lecz skupiają się przede wszystkim na technologiach ułatwiających kontakty między lekarzem i pacjentem.

Dysponujemy coraz większą liczbą rozwiązań technologicznych, które pomagają nam dbać o zdrowie. Dane zebrane przez telefony czy zegarki wyposażone w czujniki i łączność IoT mogą okazać się przydatne w procesie leczenia.

Naukowcy z zespołu Lenovo zdradzają, nad jakimi rozwiązaniami pracują, a które wyobrażenia o medycynie przyszłości jeszcze długo będziemy oglądać jedynie w filmach science fiction.

Medycyna przyszłości, czyli przychodzi baba do… sztucznej inteligencji?

Myśl o przejęciu szpitali i przychodni przez sztuczną inteligencję jest niepokojąca nie tylko dla tych, którzy mają słabość do nieśmiesznych żartów o babie u lekarza. Każdy z nas czuje się kimś wyjątkowym, a swoje potrzeby uważa za unikalne. Niechętnie przyjmujemy do wiadomości fakt, że nasze dolegliwości i problemy można zamknąć w kilku linijkach danych komputerowych. Na dodatek owe dane są identyczne dla tysięcy czy milionów ludzi na całym świecie. Myśl, że bezduszne roboty mogą decydować o naszym zdrowiu, jest trochę przerażająca. Dlatego wciąż przedkładamy wizytę u lekarza nad wszelkie algorytmy. Nawet jeśli diagnozowanie przez sztuczną inteligencję może dać o wiele dokładniejsze wyniki.

Ale spokojnie, prace naukowe, w których uczestniczy Lenovo, nie mają na celu tworzenia wirtualnych przychodni obsługiwanych przez roboty.

Sztuczna inteligencja wypierająca doświadczenie, intuicję i ludzkie podejście prawdziwych lekarzy to temat na odległą przyszłość. O ile w ogóle miałoby to kiedyś nastąpić. Już teraz sztuczna inteligencja ma jednak swój udział w ochronie zdrowia. Z czasem będzie się on coraz większy dzięki nowym rozwiązaniom, pozwalającym poprawić sytuację pacjentów i personelu medycznego – powiedział Scott Tease, dyrektor wykonawczy zespołu, który w Lenovo zajmuje się obliczeniami o wysokiej wydajności i sztuczną inteligencją.

Prowadzone obecnie prace skupiają się przede wszystkim na technologiach ułatwiających kontakty między lekarzem i pacjentem, usprawniających proces leczenia oraz jak najlepszym wykorzystaniu możliwości analitycznych superkomputera w diagnostyce. Cenne staną się również rozwiązania wspomagające profilaktykę, które można wykorzystywać w codziennym życiu.

Lustereczko powiedz przecie, o której mam wizytę u lekarza

Wyobraź sobie, że ubierając się rano, zauważasz na swoim ramieniu dziwne przebarwienie. Zwracasz się więc do swojego wirtualnego asystenta, by zeskanował i przeanalizował zmianę skórną. Kamera wbudowana w łazienkowe lustro robi zdjęcie i porównuje z innymi zapisanymi w bibliotece mediów, a następnie potwierdza, że przebarwienia wcześniej tam nie było. Sztuczna inteligencja porównuje zdjęcie z innymi podobnymi przypadkami, do których ma dostęp, a następnie wystawia diagnozę z dokładnością do 95%. Wirtualny asystent automatycznie rezerwuje termin wizyty u odpowiedniego specjalisty i pyta cię, czy ma udostępnić klinice twoje zdjęcia i najnowsze dane biometryczne.

Brzmi jak z powieści SF, ale biorąc pod uwagę tempo, w jakim rozwija się technologia, taki scenariusz może stać się zupełnie realny w ciągu najbliższych dekad.

Tymczasem mamy do dyspozycji coraz więcej rozwiązań technologicznych, które pomagają nam dbać o zdrowie. Telefony czy zegarki wyposażone w czujniki i łączność IoT mogą wspomagać zdrowy tryb życia i monitorować nasz organizm, wykorzystując indywidualne dane. Od podstawowych informacji takich jak tętno, waga, BMI czy poziom aktywności, po bardziej szczegółowe jak np. pułap tlenowy.

Minusy korzystania z wirtualnego trenera zdrowia są raczej znikome. Możemy jedynie skorzystać. Rekomendacje, motywowanie, tworzenie spersonalizowanych planów, pozwalających zapobiegać powstawaniu problemów zdrowotnych – w takiej roli sztuczna inteligencja jest mile widziana – mówi Scott Tease.

Dziś takie dane wykorzystujemy głównie na swoje potrzeby, najczęściej po to, by monitorować swoje treningi i dietę. To, w jaki sposób specjaliści mogą wykorzystać zebrane w ten sposób informacje w procesie leczenia, wciąż pozostaje otwartą kwestią. Zależy to już nie tyle od samej technologii, co od regulacji, którym podlega służba zdrowia. Te zaś zależą od wielu czynników i różnią się znacznie w zależności od kraju.

Sztuczna inteligencja w medycynie – prawdziwe wyzwania

Planując wszelkiego rodzaju rozwiązania technologiczne oparte na sztucznej inteligencji i Big Data w medycynie, należy uwzględniać kwestie tajemnicy lekarskiej i ochrony danych osobowych. Aby algorytmy sztucznej inteligencji mogły się uczyć, potrzebują dużej liczby precyzyjnych informacji do przetworzenia. Muszą one zostać przygotowane tak, by pacjenci zachowali przy tym anonimowość. To zaś stanowi złożony proces i wymaga sporo pracy.

Cyfrowa transformacja diagnostyki zależy od rozwoju dwóch rodzajów technologii: czujników i superkomputerów. W przypadku technologii wspierających medycynę przyszłości duże znaczenie mają kamery. Im dokładniej i szybciej działają, tym więcej zastosowań mogą mieć w diagnozowaniu chorób. Dlatego tak dużo uwagi poświęca się ciągłemu udoskonalaniu tych urządzeń.

Jest to już widoczne w przypadku badania nad rakiem oka. Starsze urządzenia mogły zarejestrować i przeanalizować jedynie większe zmiany. Te bardziej subtelne nie były jednak wykrywane, przez co badania nie dało się w pełni zautomatyzować. Teraz to się zmienia – zauważa Scott Tease.

Rozwój sztucznej inteligencji zależy nie tylko od gromadzenia jak największej ilości danych, ale także ich jak najlepszego wykorzystywania. Dlatego naukowcy pracują nad tzw. „transfer learning”. Co to takiego? Mówiąc najprościej, jest to przeniesienie opracowanego na potrzeby jakiegoś zagadnienia modelu uczenia maszynowego na inny problem. Takie działania znacznie przyspieszają rozwój nauki.

Możemy więc wykorzystać dane, powiedzmy dotyczące guzów wątroby, których mamy dużą bazę, by wybrać z niej informacje dotyczące innych schorzeń, które przy tej okazji się pojawiają. Tę mniejszą bazę danych można następnie rozwijać, poszerzając tym samym zakres zagadnień, w których rozwijaniu może pomóc sztuczna inteligencja – wyjaśnia Scott Tease.

Koniec z kolejkami do lekarza?

Wyzwania administracyjne, przed którymi stoją szpitale, nie stanowią być może najbardziej ekscytującego elementu cyfrowej transformacji służby zdrowia. Myśląc o medycynie przyszłości, wyobrażamy sobie raczej wirtualnych asystentów, nowoczesne urządzenia diagnostyczne czy roboty. Jednak, aby szpitale i przychodnie mogły działać sprawnie, potrzebują również efektywnego systemu zarządzania. Bardzo często to właśnie formalności pochłaniają czas i energię, są obarczone błędami, a dla pacjentów potrzebujących pomocy mogą być wyjątkowo nieprzyjemne. Dzięki sztucznej inteligencji ten system może zostać zoptymalizowany, co wiąże się z oszczędnością czasu i pieniędzy.

Możliwości sztucznej inteligencji w tym zakresie są jednak znacznie szersze. Możemy sobie wyobrazić sytuację, w której odpowiednie algorytmy pozwolą lepiej organizować pracę personelu medycznego.

Przeczesując dane pacjentów, sztuczna inteligencja może przewidzieć, kto będzie potrzebował pomocy w ciągu, powiedzmy, następnych 90 minut. Może również na podstawie danych biometrycznych ostrzegać personel, od razu oznaczając precyzyjnie jakiego rodzaju pomoc będzie niezbędna. Lekarze i pielęgniarki mogą dzięki temu być zawsze tam, gdzie są właśnie najbardziej potrzebni, nie skupiając się na kwestiach logistycznych – powiedział doktor Dan Stevens, Global Product Manager Lenovo w zakresie rozwiązań z dziedziny ochrony zdrowia.

Telemedycyna: Doktor Chatbot

W pokonywaniu wyzwań natury administracyjnej i skróceniu terminów oczekiwania na wizytę u specjalisty może również pomóc telemedycyna. Szczególnie jeśli będzie umiejętnie wspierana przez sztuczną inteligencję.

Wraz z rozwojem technologii, coraz więcej codziennych spraw załatwiamy zdalnie. Czy jest to możliwe również w medycynie? Aplikacje wykorzystujące coś w rodzaju chatbota w połączeniu z biometrią to jeden z kierunków rozwoju, który naukowcy biorą pod uwagę. Powinny sprawdzić się w przypadku mniej niebezpiecznych dolegliwości. Takie rozwiązanie byłoby jeszcze bardziej efektywne niż telemedycyna polegająca w całości na kontakcie z realnym lekarzem. Taka automatyzacja musi jednak mieć granice.

Diagnostyka oparta na sztucznej inteligencji to bardzo złożona kwestia. Wygoda jest ważna, ale nie mniej istotna pozostaje ocena ryzyka i precyzja. Nie zamierzamy powierzać chatbotom przypadków, w których może zachodzić jakiekolwiek zagrożenie życia i zdrowia – zapewnia Dan Stevens.

Możemy być pewni, że rozwiązania technologiczne, nad którymi pracują współcześni naukowcy, nie zmienią systemu opieki zdrowotnej od zaraz. Z całą pewnością nie doprowadzą też do powstania klinik obsługiwanych w całości przez maszyny. Mogą za to znacznie podnieść efektywność pracy personelu medycznego, poprawić komfort pacjentów i dostarczyć lekarzom więcej danych, umożliwiających postawienie dokładniejszej diagnozy. Prace nad takimi rozwiązaniami są coraz bardziej zaawansowane. Cyfrowa transformacja opieki medycznej ma szansę dokonać się nawet w ciągu najbliższej dekady.