Umelá inteligencia v zdravotníctve: súčasný stav, riziká a etické aspekty, vyhliadky do budúcnosti

(by Giancarlo De Leo) Artificial Intelligence (AI) or AI (Artificial Intelligence, in the Anglosason diction) je odvetvie počítačovej vedy, ktoré prostredníctvom programovania a návrhu softvérových aj hardvérových systémov umožňuje vybaviť stroje úlohami, ktoré sa bežne vyskytujú sú určené výhradne pre ľudskú myseľ.

Umelá inteligencia sa zrodila s rozšírením počítačov a jej dátum narodenia je konvenčne rok 1956. V skutočnosti sa o umelej inteligencii tento rok hovorilo prvýkrát počas konferencie (Dartmouth Summer Research Project on Artificial Intelligence). ktorá sa konala v Dartmouthe v Spojených štátoch a na ktorej sa zúčastnili niektoré z najdôležitejších mien počítačovej vedy (McCarthy, Minsky, Rochester, Shannon, Newell, Simon). Počas tejto historickej konferencie boli predstavené niektoré programy, ktoré umožňujú logické uvažovanie, najmä v súvislosti s matematikou.

AI dnes môže spôsobiť revolúciu v celých priemyselných odvetviach, ako aj v samotnej interakcii občanov medzi sebou a s podnikmi, správami a občianskou spoločnosťou.

Jeho potenciál je taký, že odborníci sa zhodujú, že AI je bezprecedentnou príležitosťou na zvýšenie produktivity práce a umožnenie mimoriadneho pokroku.

Na druhej strane je vývoj rozvíjajúcich sa technológií jedným z bodov, ktoré sú v centre pozornosti opatrení uskutočňovaných ministerstvom pre hospodársky rozvoj: konečný dokument bol zverejnený vlani v júli s návrhmi „talianskej stratégie pre umelú inteligenciu“. vykonala skupina odborníkov, ktorá zapracovala pripomienky prijaté po verejnej konzultácii z minulého roku.

Zatiaľ čo Rada ministrov nedávno schválila založenie Talianskeho inštitútu umelej inteligencie (I3A), bola vytvorená štruktúra technologického výskumu a vývoja s dvojitým účelom prilákať talenty z medzinárodného trhu a stať sa referenčným bodom pre rozvoj Umelá inteligencia v Taliansku v súvislosti s hlavnými technologickými trendmi (vrátane 5G, Industry 4.0, Cybersecurity).

Centrum so sídlom v Turíne bude môcť počítať s ročným rozpočtom okolo 80 miliónov eur a v spolupráci s výskumnými centrami a univerzitami sa stane referenčným bodom so 600 zamestnancami. Zainteresované odvetvia zahŕňajú výrobu a robotiku, internet vecí, mobilitu, agropotraviny a energetiku, verejnú správu, kultúru a digitálne humanitné vedy, letectvo a zdravotníctvo.

Umelá inteligencia v zdravotníctve

Aplikácia umelej inteligencie v zdravotníctve sa stáva čoraz bežnejšou pri automatizácii niektorých diagnostických činností na podporu rozhodnutí lekárov. AI v lekárskej oblasti je oblasť, ktorú možno stále považovať za nedostatočne rozvinutú, aj keď predpisy v robotickej chirurgii nie sú adekvátne a je potrebné ich aktualizovať.

AI aplikovaná na obrovské množstvo údajov produkovaných zdravotníckymi spoločnosťami umožňuje obrovské výhody vrátane:

  • plánovať prediktívne a personalizované politiky prevencie zdravia;
  • predvídať žiadosti o pomoc;
  • zlepšiť presnosť detekcie klinických príznakov a symptómov;
  • automatizované použitie výsledkov laboratórnych analýz;
  • formulovať personalizované liečebné protokoly alebo plány;
  • analyzovať zistenia vedľajších účinkov terapií;
  • predvídať núdzové situácie a vypočítať mieru readmisie do zdravotníckych zariadení;
  • predpovedať šírenie choroby a uľahčiť koordináciu tímov starostlivosti.

Umelá inteligencia nám preto umožňuje vstúpiť do novej éry mimoriadne včasnej diagnostiky, a to prostredníctvom výskumu a identifikácie symptómov alebo predispozície k ochoreniu na konkrétnu chorobu.

Je tiež možné odhadnúť náklady na hospitalizáciu pre kritické choroby a sledovať vplyv možných preventívnych kampaní.

Profitujú z toho lekárske špecializácie, ako je kardiológia a rádiológia. 

Je potrebné poznamenať, že sektor diagnostického zobrazovania prechádza hlbokou transformáciou a výhody umelej inteligencie sú a budú mimoriadne významné.

Ďalšou oblasťou použitia umelej inteligencie v zdravotníctve je oblasť robotickej asistencie. Existuje už veľmi významné použitie, ktoré svedčí o tom, ako môže AI vylepšiť techniky, ktoré sa už niekoľko rokov používajú v oblasti robotickej chirurgie, najmä v mikrochirurgii.

Ďalšou oblasťou, v ktorej môže umelá inteligencia veľmi významne prispieť, je zlepšenie zdravotnej starostlivosti podporou preventívnej medicíny a identifikácie nových liekov.

V zdravotníctve je IBM Watson určite jedným z referenčných softvérov vo svete AI a v súčasnosti sa používa na identifikáciu špecializovanej liečby pacientov s rakovinou.

Covid-19 navyše prinútil všetkých hľadať odpovede, čo zaťažuje spoločnosti, vládne agentúry, zdravotnícke organizácie, školy a neziskové agentúry.

Spoločnosť IBM vyškolila program Watson Assistant, aby odpovedal na bežné otázky týkajúce sa látky Covid-19 priamym využitím usmernení USA pre CDC a výsledkov najnovších liečebných postupov.

Algoritmy sú schopné poskytnúť výsledky za kratší čas ako analýzy založené na vyhodnotení uskutočnenom ľuďmi a je možné ich použiť kdekoľvek na svete.

Pacienti tak môžu využiť zjednodušené procesy a osobnú pomoc, ktoré sú inak nemožné a oveľa rýchlejšie a majú viac času stráveného s ošetrujúcim lekárom pri citlivejších činnostiach.

V súčasnosti neexistuje skutočná synergia medzi lekármi a AI a je potrebné poznamenať, že títo odborníci majú stále ťažkosti s pochopením toho, ako môže umelá inteligencia skutočne vykonávať hodnotenie úplne autonómne.

Algoritmus by mal mať schopnosť vytvoriť analýzu, ktorá identifikuje oblasti neistoty, a to tak, že sa podrobí hodnoteniu ľudského zásahu, pokiaľ ide o blaho pacienta, pretože diagnostické a terapeutické rozhodnutia budú vždy v rukách zdravotníckych pracovníkov, ktorí potom budú mať posledné slovo, ktoré môže byť rýchlejšie a presnejšie pomocou asistencie AI.

Riziká a etické aspekty

Integrácia umelej inteligencie do systému zdravotníctva môže ušetriť peniaze tým, že sa ľudský zásah bude venovať konkrétnejším činnostiam súvisiacim so zdravím.

Šírenie zdravotníckej technológie založenej na umelej inteligencii je tiež do značnej miery spôsobené IoT (internetom vecí) a nositeľnými zariadeniami, ktoré používajú umelou inteligenciu na zvýšenie kvality života používateľov a na predpovedanie ich problémov.

Softvér využívajúci umelú inteligenciu môže analyzovať údaje, aby upozornil používateľov a ich zdravotníckych pracovníkov na potenciálne zdravotné problémy a riziká, uľahčil im pracovné zaťaženie a zabránil zbytočným návštevám nemocníc a znížil náklady.

Rovnako ako pri všetkom, čo sa týka AI, aj tieto inovácie v oblasti zdravotníckych technológií sa spoliehajú na údaje poskytnuté človekom, čo znamená, že existuje riziko, že súbory údajov budú obsahovať zaujatie v bezvedomí. Najmä na citlivom trhu zdravotnej starostlivosti bude nevyhnutné ustanoviť nové etické pravidlá, aby sa obmedzili a predišli potenciálne „nebezpečným“ schopnostiam umelej inteligencie.

Vyhliadky do budúcnosti

Používanie umelej inteligencie v zdravotníctve rastie v dôsledku neustáleho dopytu po hodnotiacich a prediktívnych technológiách, nositeľných technológiách, digitálnej zdravotnej starostlivosti a digitálnej transformácii, konkrétne problémy so súkromím však spomalili prijímanie mobilných a digitálnych nástrojov pre spravovať údaje o pacientovi.

Zdravotnícke zariadenia a zdravotnícki pracovníci sa preto môžu stať skutočnými cieľmi počítačovej kriminality, pretože údaje o zdravotnej starostlivosti sú spolu s finančnými údajmi azda najcennejšie.

Na druhej strane nadobudnutie účinnosti nariadenia EÚ 679/16 (GDPR) prinieslo dôležité zmeny v prístupe k bezpečnosti údajov aj v zdravotníctve. Tento nový prístup, založený na koncepciách zodpovednosti a riadenia rizík, posúval a posúva riešenia v klinickej oblasti smerom k implementácii systému riadenia podniku založeného na štandardnom a koncepčnom riešení ochrany súkromia a na prijatí primeraných riešení. bezpečnostné opatrenia (školenie, preventívna a prediktívna údržba, kybernetická bezpečnosť, kontinuita činnosti a zotavenie po katastrofe).

Zohľadniť exponenciálny rast veľkých súborov údajov (veľké dáta) a dôsledok toho, že na zvládnutie tohto nového toku informácií nebude dostatok vyškoleného a certifikovaného zdravotníckeho personálu.

Bude dôležité, aby digitálna transformácia, aby sa zabezpečila dostupnosť klinicky spoľahlivých, bezpečných a nákladovo efektívnych informácií, mohla znížiť neistotu v rozhodnutiach prijatých s cieľom vytvoriť vysokú hodnotu pre zlepšenie diagnosticko-terapeutických postupov pacientov.

Preto bude podpora umelej inteligencie rozhodujúca, aby umožnila rýchlu analýzu skúšok spolu so znížením chybovosti.

Zdravotnícke zariadenia, ktoré nie sú vybavené týmito nástrojmi, budú odsúdené na stratu pozície, s veľmi dlhými čakacími listinami a zvýšenou pravdepodobnosťou nesprávnej diagnózy.

Na záver možno povedať, že umelá inteligencia v zdravotníctve preto patrí medzi podporné faktory, ktoré sú schopné eliminovať vzdialenosti a podporovať sociálnu a environmentálnu udržateľnosť pre postovovovské znovuzrodenie krajiny.

Giancarlo De Leo, konzultant v lekársko-vedeckom vydávaní a digitálnom zdraví, partner a tajomník observatória digitálneho zdravia Talianskej asociácie pre digitálnu revolúciu (AIDR)

Umelá inteligencia v zdravotníctve: súčasný stav, riziká a etické aspekty, vyhliadky do budúcnosti