Ce schimbă inteligența artificială în medicină
Dr. AI vă ajută: Inteligența artificială în medicină aduce schimbări durabile. Ce poate realiza din punctul de vedere al stabilirii unui diagnostic, consiliere și terapii – și unde se află oportunitățile și provocările în ceea ce privește sănătatea femeilor.
Un algoritm care antrenează inteligența artificială (IA) în medicină să detecteze cancerul de piele mai devreme decât orice om, roboți în sala de operație și IA care prezice un stop cardiac: toate acestea nu mai sunt o viziune de viitor, ci de mult o realitate. Inteligența artificială utilizează algoritmi, în special învățarea automată și rețelele neuronale artificiale, pentru a se îmbunătăți autonom sau pentru a rezolva sarcini complexe. Pentru medicină, aceasta înseamnă că procesează cantități enorme de date, identifică tipare în câteva secunde și accelerează diagnosticele. În domeniul medicinei generale devine însă tot mai clar că există și erori în sistem: multe proceduri de calcul se bazează pe seturi de date predominant masculine, ceea ce poate duce la neglijarea simptomelor specifice femeilor. În același timp, IA oferă șansa de a compensa aceste deficite și de a îmbunătăți durabil îngrijirea pentru femei.
Utilizarea în rutina clinică și de îngrijire
Există domenii în care se lucrează deja cu succes cu IA. În secțiile de terapie intensivă, computerele monitorizează continuu ritmul cardiac și respirator, tensiunea arterială și temperatura corpului. Cu ajutorul inteligenței artificiale complementare, în cazul spitalizărilor pe termen lung pot fi stocate tipare care prevăd posibile complicații, cum ar fi un stop cardiac. Echipele medicale adaptează apoi tratamentul. Radiografiile, imaginile RMN și scanările CT sau chiar controalele automate pentru cancerul de piele sunt analizate de sistemele IA pentru a detecta boli precum cancerul într-un stadiu incipient. Fiecare scanare alimentează așa-numitele rețele neuronale convoluționale (CNN) cu date imagistice. Rețeaua neuronală artificială a IA, care este optimizată pentru procesarea imaginilor și a datelor vizuale, utilizează mai multe straturi în acest scop pentru a recunoaște caracteristici precum margini, texturi și forme și, de exemplu, pentru a distinge un plămân sănătos de unul bolnav. Cu cât mai multe date de intrare, cu atât mai repede sunt detectate tipare de boală uneori încă invizibile pentru ochiul uman. Un fel de sistem de avertizare timpurie pentru personalul specializat, care, pe baza datelor, poate ordona investigații suplimentare – și, prin urmare, o valoare adăugată imensă pentru pacienți. Acest lucru este valabil și în rutina de lucru solicitantă din căminele de bătrâni. Aici, sistemele de asistență ușurează în prezent munca personalului de îngrijire, permițându-le să efectueze sarcini de documentare prin introducere vocală, folosind o aplicație special programată pe smartphone. IA aplicației recunoaște diverse dialecte și termeni de specialitate și transformă cuvintele rostite în text structurat. Aceste informații sunt apoi transferate direct în sistemul standardizat. Astfel, personalul de îngrijire economisește până la o oră pe zi din efortul administrativ – timp prețios care rămâne pentru îngrijirea persoanelor încredințate lor. De asemenea, tehnologiile deja existente vor suferi în curând schimbări decisive datorită IA. Astfel, în chirurgie, de exemplu, sunt utilizați roboți asistenți precum sistemul Da-Vinci. Mașinile asistă medicii stabilizând mișcările și permițând accesul la zone greu accesibile din corp. Acest lucru face ca operațiile complexe să fie deja mai precise, mai puțin invazive și scurtează timpul de recuperare. Pe viitor, IA ar trebui integrată aici pentru recunoașterea automată a tiparelor, pentru sprijin în deciziile chirurgicale sau pentru predicții și analize.
Sănătatea femeilor: Progrese și riscuri
Dr. Medina Hamidović este cercetătoare la Universitatea Johannes Kepler din Linz și expertă în tehnologie în domeniul sănătății și medicinei, în instrumente de diagnosticare bazate pe IA. Conform evaluării sale, utilizarea IA este elementul central și cea mai mare șansă pentru o medicină personalizată și țintită – inclusiv în domeniul sănătății femeilor. „IA poate contribui la avansarea atât a medicinei personalizate, cât și a celei specifice genului, prin identificarea parametrilor relevanți în special pentru femei.” Exemplele actuale sunt optimiste: IA, antrenată pentru detectarea tumorilor în mamografie, a ajutat radiologii într-un studiu randomizat să crească numărul tumorilor detectate cu 20%. În același timp, volumul de muncă a fost redus cu 43%. În medicina reproductivă, șansele fertilizărilor in vitro (FIV) pot fi optimizate prin faptul că analiza imagistică asistată de IA a ovulelor și embrionilor ajută la identificarea celor cu cea mai mare probabilitate de succes: parametri precum modelele de diviziune, simetria, dimensiunea celulelor și anomaliile timpurii sunt detectați, astfel încât cel mai potrivit embrion să poată fi ales pentru transfer. Acest lucru, la rândul său, crește șansele de sarcină per încercare și scutește persoanele afectate de suferințe îndelungate. În cazul problemelor specifice femeilor, cum ar fi endometrioza sau PCOS, IA poate face diferența decisivă, deoarece aceste boli sunt diagnosticate cu ani mai devreme. Și aici, detectarea timpurie a tiparelor prin datele pacientelor joacă un rol central. Situația este diferită în cazul afecțiunilor mai generale: căci, dacă sistemele pentru boli care afectează ambele sexe au fost alimentate în principal cu date de la pacienți bărbați, ele calculează tipare de tratament care sunt relevante și eficiente pentru bărbați, dar nu neapărat și pentru femei. Bolile autoimune precum lupusul, care poate duce la inflamații severe ale pielii și ale altor organe, afectează, de exemplu, mult mai frecvent femeile. În sistemele IA se găsesc însă în principal date de la pacienți bărbați, iar simptomele subtile care apar la femei pot fi trecute cu vederea, detectate prea târziu sau diagnosticate greșit. De asemenea, subiectul dozării medicamentelor trebuie abordat cu prudență. Sistemele farmacologice asistate de IA analizează date precum vârsta, sexul, greutatea, funcția organelor și factorii genetici și calculează din acestea doza optimă de medicament – însă recomandările care s-au dovedit eficiente pentru bărbați de 85 de kilograme nu se potrivesc, de regulă, femeilor de 65 de kilograme și pot duce la efecte secundare masive. Această părtinire și punct orb în baza de date pot fi însă reduse treptat, conform expertei Hamidović. Pentru a exploata pe deplin potențialul IA în sănătatea femeilor, ar trebui colectate mai multe date specifice genului și mai multe femei ar trebui implicate în dezvoltarea tehnologiilor: „Trebuie să ne asigurăm că femeile nu sunt doar mai bine reprezentate ca paciente, ci și ca dezvoltatoare și decidente în industria IA”, cere ea.
Cerințe pentru gestionarea viitoare a IA
Ceea ce rămâne este întrebarea: Câtă responsabilitate puteți transfera, în general, inteligenței artificiale în medicină? În prezent, ea este un instrument de sprijin și nu este utilizată pentru a lua decizii medicale. Ce se întâmplă cu milioanele de date sensibile de sănătate care, în ansamblu, servesc binelui comun, dar, individual, ar putea duce la discriminarea bolnavilor? Lipsesc cadrele legale unitare care să țină pasul cu dezvoltarea rapidă. Cu toate acestea, aproape toți experții sunt de acord: Pentru un progres real, de care beneficiază întreaga societate, este nevoie în primul rând de colaborare – între specialiști din medicină, tehnologie și etică. IA joacă un rol decisiv în progresul medicinei și ne-a adus tuturor multe beneficii. Rămâne interesant.