Tekoäly terveydenhuollossa: nykytila, riskit ja eettiset näkökohdat, tulevaisuuden näkymät

(Tekijä Giancarlo De Leo) Tekoäly (AI) tai tekoäly (tekoäly, anglosaksisessa sanastossa) on tietojenkäsittelytieteen ala, joka mahdollistaa ohjelmistojen ja laitteistojärjestelmien ohjelmoinnin ja suunnittelun avulla koneet varustetuksi tehtävät, jotka normaalisti on tarkoitettu yksinomaan ihmismielelle.

Tekoäly syntyi tietokoneiden leviämisen myötä ja sen syntymäaika on perinteisesti 1956. Itse asiassa tänä vuonna tekoälystä puhuttiin ensimmäistä kertaa konferenssissa (Dartmouth Summer Research Project on Artificial Intelligence), joka pidettiin Dartmouth Yhdysvalloissa ja johon osallistui joitain tietotekniikan tärkeimpiä nimiä (McCarthy, Minsky, Rochester, Shannon, Newell, Simon). Tämän historiallisen konferenssin aikana esiteltiin joitain ohjelmia, jotka kykenivät toteuttamaan joitain loogisia päättelyjä, erityisesti matematiikan suhteen.

Nykyään tekoäly pystyy mullistamaan kokonaiset teollisuudenalat sekä kansalaisten vuorovaikutuksen keskenään sekä yritysten, hallintojen ja kansalaisyhteiskunnan kanssa.

Sen potentiaali on sellainen, että asiantuntijat ovat yhtä mieltä siitä, että tekoäly on ennennäkemätön mahdollisuus lisätä työn tuottavuutta ja mahdollistaa poikkeuksellinen edistyminen.

Toisaalta nousevan teknologian kehittäminen on yksi kohdista, jotka ovat talouskehitysministeriön toiminnan keskipisteessä: lopullinen asiakirja julkaistiin viime heinäkuussa, ja siinä esitettiin ehdotuksia "Italian tekoälyn strategiaksi". asiantuntijaryhmä, joka hyväksyi viime vuoden julkisen kuulemisen perusteella saadut huomautukset.

Ministerineuvosto hyväksyi äskettäin Italian tekoälyn instituutin (I3A) perustamisen, joka on teknologinen tutkimus- ja kehitysrakenne, jonka tarkoituksena on houkutella kykyjä kansainvälisiltä markkinoilta ja tulla viitekehykseksi keinotekoisen tekoälyn kehittämiselle. Älykkyys Italiassa, tärkeimpien teknologisten suuntausten yhteydessä (mukaan lukien 5G, teollisuus 4.0, kyberturvallisuus).

Torinossa sijaitsevan keskuksen vuotuinen budjetti on noin 80 miljoonaa euroa, ja siitä tulee 600 työntekijän vertailupiste yhteistyössä tutkimuskeskusten ja yliopistojen kanssa. Toimialoja ovat muun muassa valmistus ja robotiikka, esineiden internet, liikkuvuus, elintarvike ja energia, julkishallinto, kulttuuri ja digitaaliset humanistiset tieteet, ilmailu- ja avaruusteollisuus ja terveydenhuolto.

Tekoäly terveydenhuollossa

Keinotekoisen älykkyyden sovellukset terveydenhuollossa ovat yleistymässä joidenkin diagnostisten toimintojen tietokoneistamiseksi lääkäreiden päätösten tukemiseksi. Tekoäly lääketieteen alalla on alue, jota voidaan edelleen pitää alikehittyneenä, vaikka robottikirurgian määräykset olisivatkin riittämättömiä ja päivitettävissä.

Tekoäly, jota käytetään terveydenhuollon yritysten tuottamaan valtavaan tietomäärään, antaa valtavia etuja, kuten:

  • suunnitella ennakoivaa ja henkilökohtaista terveyden ennaltaehkäisyä koskevaa politiikkaa;
  • ennakoida avunpyyntöjä;
  • parantaa kliinisten oireiden havaitsemisen tarkkuutta;
  • laboratorioanalyysien tulosten automaattinen käyttö;
  • muotoilla henkilökohtaisia ​​hoitoprotokollia tai -suunnitelmia;
  • analysoida hoitojen sivuvaikutusten tuloksia;
  • ennakoida hätätilanteita ja laskea takaisinottolaitokset terveyslaitoksiin
  • ennakoida taudin leviämistä ja helpottaa hoitoryhmien koordinointia.

Tekoälyn avulla voimme siis siirtyä uuteen äärimmäisen varhaisen diagnoosin aikakauteen tutkimalla ja tunnistamalla oireita tai alttiutta tarttua tiettyyn sairauteen.

On myös mahdollista arvioida kriittisten sairauksien sairaalahoidon kustannukset ja seurata mahdollisten ennaltaehkäisykampanjoiden vaikutuksia.

Lääketieteen erikoisuudet, kuten kardiologia ja radiologia, hyötyvät tästä. 

On huomattava, että diagnostisen kuvantamisen alalla tapahtuu perusteellista muutosta ja keinotekoisen älykkyyden edut ovat ja tulevat olemaan erittäin merkittäviä.

Toinen tekoälyn soveltamisala terveydenhuollossa on robotti-avusteinen leikkaus. Jo nyt on olemassa hyvin merkittäviä käyttötapoja, jotka todistavat, kuinka tekoäly pystyy parantamaan tekniikoita, joita on jo käytetty useita vuosia robottikirurgiassa, erityisesti mikrokirurgiassa.

Toinen alue, jolla tekoäly voi vaikuttaa erittäin merkittävästi, on terveydenhuollon parantaminen edistämällä ennaltaehkäisevää lääketiedettä ja uusien lääkkeiden tunnistamista.

Terveydenhuollossa IBM Watson on varmasti yksi viiteohjelmisto tekoälyn maailmassa ja sitä käytetään tällä hetkellä syöpäpotilaiden erikoistuneiden hoitojen tunnistamiseen.

Lisäksi Covid-19 on pakottanut kaikki etsimään vastauksia, mikä on rasittanut yrityksiä, valtion virastoja, terveysjärjestöjä, kouluja ja voittoa tavoittelemattomia järjestöjä.

IBM on kouluttanut Watson Assistantin vastaamaan yleisiin kysymyksiin Covid-19: stä hyödyntämällä suoraan Yhdysvaltain CDC-ohjeita ja uusimpien lääkehoitojen tuloksia.

Algoritmit pystyvät tuottamaan tuloksia lyhyemmässä ajassa kuin ihmisen tekemään arvioon perustuvat analyysit, ja niitä voidaan käyttää kaikkialla maailmassa.

Potilaat voivat siten hyödyntää yksinkertaistettuja prosesseja ja henkilökohtaista apua, joka on muuten mahdotonta ja paljon nopeammin ja enemmän aikaa viettää hoitavan lääkärin kanssa herkempään toimintaan.

Tällä hetkellä lääkäreiden ja tekoälyn välillä ei ole todellista synergiaa, ja on huomattava, että näillä ammattilaisilla on edelleen vaikeuksia ymmärtää, kuinka tekoäly voi todella suorittaa arvioinnin täysin itsenäisesti.

Algoritmilla tulisi olla kyky luoda analyysi, joka tunnistaa epävarmuustekijät altistamalla ne ihmisen toimenpiteille potilaan hyvinvoinnin kannalta, koska diagnostiset ja terapeuttiset päätökset ovat aina terveydenhuollon ammattilaisten käsissä, jotka sano sitten viimeinen sana, joka voi olla nopeampi ja tarkempi tekoälyn avulla.

Riskit ja eettiset näkökohdat

Tekoälyn integrointi terveydenhuoltojärjestelmään voi säästää rahaa omistamalla ihmisten toimet tarkemmin terveyteen liittyvään toimintaan.

Tekoälyyn perustuvan terveydenhuollon tekniikan leviäminen johtuu suurelta osin myös esineiden internetistä (Internet of Things) ja puettavista esineistä, jotka hyödyntävät tekoälyä käyttäjien elämänlaadun parantamiseksi ja heidän ongelmiensa ennustamiseksi.

Tekoälyä käyttävät ohjelmistot voivat analysoida tietoja varoittamaan käyttäjiä ja heidän terveydenhuollon ammattilaisiaan mahdollisista terveysongelmista ja -riskeistä, mikä helpottaa heidän työmäärää ja estää tarpeettomia sairaalakäyntejä ja vähentää kustannuksia.

Kuten kaikessa tekoälyyn liittyvässä asiassa, nämä terveysteknologian innovaatiot perustuvat ihmisen toimittamiin tietoihin, mikä tarkoittaa, että on olemassa vaara, että tietojoukot sisältävät tajuttomia ennakkoluuloja. Erityisesti herkillä terveydenhuollon markkinoilla on välttämätöntä vahvistaa uudet eettiset säännöt keinotekoisen älykkyyden mahdollisesti "vaarallisten" taipumusten rajoittamiseksi ja estämiseksi.

Tulevaisuuden näkymät

Tekoälyn käyttö terveydenhuollossa kasvaa arvioivan ja ennakoivan tekniikan, puettavan tekniikan, digitaalisen terveydenhuollon ja digitaalisen muutoksen jatkuvan kysynnän vuoksi, mutta konkreettiset yksityisyysongelmat ovat hidastaneet mobiilien ja digitaalisten työkalujen käyttöönottoa potilastietojen hallinnassa.

Terveydenhuoltolaitoksista ja terveydenhuollon ammattilaisista voi siis tulla todellisia tietoverkkorikollisuuden kohteita, kun otetaan huomioon, että terveydenhuollon tiedot ovat ehkä arvokkaimpia saatavilla olevia taloudellisten tietojen lisäksi.

Toisaalta EU: n asetuksen 679/16 (GDPR) voimaantulo on tuonut merkittäviä muutoksia tietoturvalähestymistapaan myös terveydenhuoltoalalla. Tämä uusi vastuullisuuden ja riskienhallinnan käsitteisiin perustuva lähestymistapa on työntänyt ja työntää ratkaisuja kliinisillä aloilla kohti oletusarvoisesti ja suunnitellusti yksityisyyteen perustuvan yritysjohtamisjärjestelmän toteuttamista ja riittävien turvatoimenpiteiden käyttöönottoa. (koulutus, ennaltaehkäisevä ja ennakoiva ylläpito, kyberturvallisuus, liiketoiminnan jatkuvuus ja katastrofien palauttaminen).

Otetaan huomioon suurten tietojoukkojen (Big Data) eksponentiaalinen kasvu ja seuraukset siitä, että koulutettua ja sertifioitua lääketieteellistä henkilöstöä ei ole tarpeeksi tämän uuden tiedonkulun hallintaan.

On tärkeää, että digitaalinen muutos, jotta voidaan varmistaa kliinisesti luotettavan, turvallisen ja kustannustehokkaan tiedon saatavuus, voi vähentää epävarmuutta tehdyissä päätöksissä, jotta voidaan luoda suuri arvo diagnoositerapeuttisten reittien parantamiselle potilaille.

Siksi tekoälyn tuki on ratkaisevaa, jotta tentit voidaan nopeasti analysoida yhdessä virhesuhteen pienentämisen kanssa.

Terveydenhuollon laitokset, jotka eivät varusta itseään näillä työkaluilla, on tuomittu menettämään maansa, koska niillä on hyvin pitkät jonotuslistat ja mahdollisuudet tehdä virheellisiä diagnooseja.

Yhteenvetona voidaan todeta, että tekoäly terveydenhuollossa kuuluu siten sellaisiin tekijöihin, jotka kykenevät poistamaan etäisyydet ja edistämään sosiaalista ja ympäristöllistä kestävyyttä maan Covidin jälkeiseen uudestisyntymiseen.

Giancarlo De Leo, lääketieteellisen julkaisun ja digitaalisen terveydenhuollon konsultti, Italian digitaalisen vallankumouksen yhdistyksen (AIDR) digitaalisen terveyden seurantakeskuksen jäsen ja sihteeri

Tekoäly terveydenhuollossa: nykytila, riskit ja eettiset näkökohdat, tulevaisuuden näkymät