Искусственный интеллект в здравоохранении: текущее состояние, риски и этические аспекты, перспективы на будущее

(Джанкарло Де Лео) Искусственный интеллект (AI) или AI (искусственный интеллект, на англосаксонском языке) - это отрасль компьютерных наук, которая посредством программирования и проектирования как программных, так и аппаратных систем позволяет оборудовать машины задачами, которые обычно они предназначены исключительно для человеческого разума.

Искусственный интеллект родился с распространением компьютеров, и его дата рождения условно - 1956. Фактически, в этом году об искусственном интеллекте впервые заговорили во время конференции (Летний исследовательский проект Дартмута по искусственному интеллекту) который проводился в Дартмуте в США, и в нем приняли участие некоторые из самых важных имен в области компьютерных наук (Маккарти, Мински, Рочестер, Шеннон, Ньюэлл, Саймон). Во время этой исторической конференции были представлены некоторые программы, способные выполнять некоторые логические рассуждения, особенно связанные с математикой.

Сегодня ИИ способен произвести революцию в целых отраслях промышленности, а также в самом взаимодействии граждан друг с другом, с предприятиями, администрациями и гражданским обществом.

Его потенциал таков, что эксперты сходятся во мнении, что ИИ - это беспрецедентная возможность повысить продуктивность работы и добиться невероятного прогресса.

С другой стороны, развитие новых технологий является одним из пунктов в центре деятельности Министерства экономического развития: в июле прошлого года был опубликован окончательный документ с предложениями по «Итальянской стратегии искусственного интеллекта». проведена группой экспертов, которая приняла к сведению комментарии, полученные после общественных консультаций в прошлом году.

Хотя недавно Совет министров одобрил создание Итальянского института искусственного интеллекта (I3A), структуры технологических исследований и разработок, созданной с двойной целью: привлечение талантов с международного рынка и превращение в точку отсчета для развития Искусственный интеллект в Италии, в связи с основными технологическими тенденциями (включая 5G, Индустрию 4.0, Кибербезопасность).

Центр, расположенный в Турине, сможет рассчитывать на годовой бюджет около 80 миллионов евро и станет ориентиром с 600 сотрудниками в сотрудничестве с исследовательскими центрами и университетами. Участвующие секторы будут включать производство и робототехнику, Интернет вещей, мобильность, агропродовольствие и энергетику, государственное управление, культуру и цифровые гуманитарные науки, авиакосмическая промышленность и здравоохранение.

Искусственный интеллект в здравоохранении

Применение искусственного интеллекта в здравоохранении становится все более распространенным явлением для компьютеризации некоторых диагностических мероприятий для поддержки решений врачей. Искусственный интеллект в медицине - это область, которая все еще может считаться недостаточно развитой даже для правил в роботизированной хирургии, которые не соответствуют требованиям и требуют обновления.

ИИ, применяемый к огромному количеству данных, производимых медицинскими компаниями, дает огромные преимущества, в том числе:

  • планировать предсказательные и персонализированные стратегии профилактики здоровья;
  • предвидеть запросы о помощи;
  • повысить точность выявления клинических признаков и симптомов;
  • автоматизированное использование результатов лабораторных анализов;
  • составить индивидуальные протоколы или планы лечения;
  • анализировать результаты побочных эффектов терапии
  • прогнозировать чрезвычайные ситуации и рассчитывать процент повторной госпитализации в медицинские учреждения;
  • спрогнозировать распространение болезни и облегчить координацию медицинских бригад.

Таким образом, искусственный интеллект позволяет нам вступить в новую эру чрезвычайно ранней диагностики посредством исследования и выявления симптомов или предрасположенности к заболеванию.

Также можно оценить стоимость госпитализаций по поводу критических заболеваний и отслеживать влияние возможных профилактических кампаний.

От этого выигрывают такие медицинские специальности, как кардиология и радиология. 

Следует отметить, что сектор диагностической визуализации претерпевает глубокую трансформацию, и преимущества искусственного интеллекта будут и будут чрезвычайно значительными.

Еще одна область применения искусственного интеллекта в здравоохранении - это роботизированная хирургия. Уже есть очень важные применения, свидетельствующие о том, как ИИ может улучшить методы, уже используемые в течение нескольких лет в области роботизированной хирургии, особенно в микрохирургии.

Еще одна область, в которой искусственный интеллект может внести очень значительный вклад, - это улучшение здравоохранения за счет продвижения профилактической медицины и выявления новых лекарств.

В сфере здравоохранения IBM Watson, безусловно, является одним из эталонных программ в мире искусственного интеллекта и в настоящее время используется для определения специализированных методов лечения онкологических больных.

Кроме того, Covid-19 заставил всех искать ответы, создавая нагрузку на компании, государственные учреждения, организации здравоохранения, школы и некоммерческие организации.

IBM обучила Watson Assistant отвечать на распространенные вопросы о Covid-19, напрямую используя рекомендации CDC США и результаты новейших медицинских методов лечения.

Алгоритмы могут предоставлять результаты за меньшее время, чем анализ, основанный на оценке, выполненной людьми, и могут использоваться в любой точке мира.

Таким образом, пациенты могут воспользоваться преимуществами упрощенных процедур и индивидуальной помощи, которые в противном случае были бы невозможны и намного быстрее, а также с большим количеством времени, которое можно было бы провести с лечащим врачом для более деликатных действий.

В настоящее время нет реального взаимодействия между врачами и искусственным интеллектом, и следует отметить, что этим специалистам все еще трудно понять, как искусственный интеллект может фактически проводить оценку в полной автономии.

Алгоритм должен иметь возможность создавать анализ, который выявляет области неопределенности, подвергая их оценке человеческого вмешательства, когда речь идет о благополучии пациента, потому что диагностические и терапевтические решения всегда будут в руках профессионалов здравоохранения, которые затем будут иметь последнее слово, которое может быть быстрее и точнее с поддержкой AI.

Риски и этические аспекты

Интеграция искусственного интеллекта в систему здравоохранения может сэкономить деньги за счет вмешательства человека в деятельность, более конкретно связанную со здоровьем.

Распространение технологий здравоохранения на основе искусственного интеллекта также во многом связано с IoT (Интернетом вещей) и носимыми устройствами, которые используют искусственный интеллект для повышения качества жизни пользователей и прогнозирования их проблем.

Программное обеспечение, использующее ИИ, может анализировать данные, чтобы предупреждать пользователей и их медицинских работников о потенциальных проблемах и рисках для здоровья, облегчая их рабочую нагрузку и предотвращая ненужные посещения больниц, сокращая расходы.

Как и все, что связано с искусственным интеллектом, эти инновации в области медицинских технологий основаны на данных, предоставленных человеком, а это означает, что существует риск того, что наборы данных содержат неосознанную предвзятость. В частности, на нестабильном рынке здравоохранения необходимо будет установить новые этические правила для ограничения и предотвращения потенциально «опасных» склонностей искусственного интеллекта.

Будущие перспективы

Использование ИИ в здравоохранении растет из-за постоянного спроса на технологии оценки и прогнозирования, носимые технологии, цифровое здравоохранение и цифровую трансформацию, но конкретные проблемы с конфиденциальностью замедлили внедрение мобильных и цифровых инструментов для управлять данными пациента.

Таким образом, медицинские учреждения и медицинские работники могут стать реальными целями для киберпреступлений, учитывая, что данные о здоровье, возможно, являются наиболее ценными среди доступных наряду с финансовыми данными.

С другой стороны, вступление в силу Регламента ЕС 679/16 (GDPR) внесло важные изменения в подход к безопасности данных также в секторе здравоохранения. Этот новый подход, основанный на концепциях подотчетности и управления рисками, подтолкнул и продвигает решения в клинической области в направлении внедрения системы управления бизнесом, основанной на конфиденциальности по умолчанию и по дизайну, а также на принятии адекватных меры безопасности (обучение, профилактическое и прогнозирующее обслуживание, кибербезопасность, непрерывность бизнеса и аварийное восстановление).

Следует учитывать экспоненциальный рост больших наборов данных (Big Data) и последствия того, что не будет достаточно обученного и сертифицированного медицинского персонала для управления этим новым потоком информации.

Будет важно, чтобы цифровая трансформация для обеспечения доступности клинически надежной, безопасной и рентабельной информации могла снизить неопределенность в принимаемых решениях, чтобы создать большую ценность для улучшения диагностико-терапевтических путей пациентов.

Таким образом, поддержка искусственного интеллекта будет иметь решающее значение для быстрого анализа экзаменов и уменьшения количества ошибок.

Медицинские учреждения, не оснащенные этими инструментами, будут обречены на потерю позиций из-за очень длинных списков ожидания и увеличения шансов поставить неверный диагноз.

Таким образом, искусственный интеллект в здравоохранении является одним из факторов, способствующих сокращению расстояний и обеспечению социальной и экологической устойчивости для возрождения страны после коронавируса.

Джанкарло Де Лео, консультант по научно-медицинским публикациям и цифровому здравоохранению, член и секретарь Обсерватории цифрового здравоохранения Итальянской ассоциации цифровой революции (AIDR)

Искусственный интеллект в здравоохранении: текущее состояние, риски и этические аспекты, перспективы на будущее