Къде е Изкуственият интелект в медицината по света и у нас?
Актуализирано: 2.05.2020 г.
Интелегентни решения за лекари
Сега изкуствения интелект (ИИ) решава сравнително прости задачи: Например, дава заключение дали в рентгеново изображение има чуждо тяло или патология и дали в цитологичния материал има ракови клетки. В същото време точността на оценките на медицинските данни - ЯМР, ултразвукови изображения, мамограми - вече надхвърля 90%.
Диагностичната точност на ИИ надвишава 90%.
IBM проект: Watson
Най-известният пример за внедряване на ИИ в медицинската диагностика стана системата IBM Watson. Това е суперкомпютър, който може да отговаря на въпроси, формулирани на езика на непрофесионалния, а не на езика за програмиране.
През 2015 г. IBM дори създаде отделно звено - IBM Watson Health, което се занимава с внедряването технологията на ИИ в здравеопазването.
Компютърът Watson има достъп до различни източници на данни: енциклопедии, бази данни от научни статии, антологии на знанието. Благодарение на огромната си изчислителна способност, IBM Watson успя да анализира 30 милиарда медицински снимки и 50 милиона анонимни електронни медицински карти.
Първоначално IBM обучаваше и прилагаше ИИ в онкологията. Напоследък обаче разработчиците на IBM Watson започнаха да работят с American Heart Association.
Сега, според ултразвуковото изображение, когнитивната платформа ще търси признаци на стеноза на аортната сърдечна клапа (много често срещан вид сърдечно заболяване).
Технологиите на Watson Health са достъпни чрез облака на Watson Health Cloud. Той е предназначен за лекари, изследователи, застрахователни агенти и медицински компании.
Google Проекти: DM Health и Verily
Естествено, IBM не е единственото технологично чудовище, което промотира своите интелектуални решения в медицината. Подразделението на Google - DeepMind Health, използва технологията на ИТ гиганта в медицината.
Днес DM Health си сътрудничи с очната клиника Moorfields Eye Hospital в Лондон. С помощта на ИИ лекарите искат да проанализират хиляди анонимни снимки на очите, за да открият първичните симптоми на слепота.
Освен това DM Health, в сътрудничество с University College London, разработва продукт, който може автоматично да прави разлика между здрава и ракова тъкан в областта на главата и шията.
Подобен проект се предприема от друго подразделение на Google - Verily. Специалистите на тази компания използват ИИ и алгоритми на Google търсачка, за да анализират какво прави човека здрав.
Израелски стартъп: MedyMatch Technology
Според статистиката броят на грешките при поставяне на диагнозата според компютърната томография надвишава 30%. Помислете! Почти във всеки трети случай лекарят назначава грешно лечение на пациента.
Въз основа на ИИ и големи данни израелците са разработили решение, чрез което лекарите могат по-точно да диагностицират инсулт. В реално време системата MedyMatch сравнява мозъчния образ на пациента със стотици хиляди други изображения в неговия „облак“.
ИИ на MedyMatch разпознава най-малките отклонения от нормата, които специалистът не винаги е в състояние да забележи, като по този начин минимизира вероятността от грешка при диагнозата.
В израелската MedyMatch Technology работят само 20 души. Както често се случва, на новия пазар малките играчи напълно могат да се конкурират с гигантите.
Интелигентни решения за пациентите
Хронично болните пациенти трябва да следят динамиката на здравето си всеки ден. За това пациентите носят устройства за наблюдение на пулса, кръвното си налягане и дишането. Данните обаче трябва не само да бъдат събирани, но и обработени и правилно интерпретирани.
На помощ идват мобилни приложения, които:
• оперативно работят с информацията за състоянието на организма Ви, докладват за тревожните симптоми на лекуващия ви лекар;
• дават най-простите съвети за подобряване на самочувствието и лечението, които вече са предписани в програмата;
• събира масивите от данни, необходими за допълнително обучение на ИИ.
Джобният кардиолог AliveCor
Мобилното приложение на AliveCor може да обработва данни от сензори за приемане на кардиограми при домашни условия. ИИ ежедневно дешифрира данните на пациентите и проследява опасните тенденции. Ако приложението идентифицира риск от ранен сърдечен удар, то ще поиска предварително ползвателя да се обърне и консултира с лекар.
Почти истинска медицинска сестра Sense.ly
Електронната медицинска сестра Sense.ly
Анимираната медицинска сестра в приложението Sense.ly пита за здравето и самочувствието Ви, нормално ли е кръвното Ви налягане, има ли някакви оплаквания. Приложения на ИИ разпознават и изпращат информация на лекуващия лекар. Виртуална сестра може да дава пояснения по симптомите, да ви напомни да приемате предписаните Ви лекарства и може директно да Ви свърже с лекаря чрез видео връзка.
Медицински консултантски ботове
Телемедицинската услуга Healthtap пое сценариите на много хиляди консултации и обучи чат-д-р ИИ върху тях. Можете също така да получите съвет от този бот през умната смарт колона на Amazon Alexa.
Подобна разработка, чат-ботът Heath Bot, е създадена в Microsoft. Засега обаче ботовете разбират само английски език.
ИИ за онкоболни пациенти Mendel.ai
Понякога последната надежда на онкоболните може да бъде изпитание на ново лекарство за рак. Пациентът, доброволно осъзнавайки високия риск, има шанс да получи ефективно лечение, което ще се появи в публичното пространство след няколко години.
Човек, страдащ от онкология, не е квалифициран за да разбере дали назначените му изследвания са подходящи за него. ИИ по проекта Mendel.ai идва на помощ на отчаяните: системата разпознава естествения език, на който е написано медицинското досие, и предлага подходящи за пациента изследвания.
Интелигентни решения за управление на болници
Работата на болницата изисква бърза координация на персонала и ресурсите – когато здравето и живота на пациентите са застрашени. Как да се предвиди, от колко лекари, съоръжения, материали са необходими на лечебното заведение за определен период от време?
Електронният асистент Bright.md
Bright.md е разработен като посредник между лекаря и пациента. ИИ в качеството си на Асистент помага за решаване на рутинни задачи - организира среща между пациента и лекаря, назначава тестовете, получава отговорите на пациента на въпросника.
Асистентът освобождава лекаря от бюрократични процедури и опростява взаимодействието на пациента с клиниката.
Система за наблюдение на пациентите Qventus
Системата Qventus следи състоянието на здравето на пациентите, намиращи се в стационара, прогнозира влошаването им и резервира лекари и оборудване за предотвратяване на критични ситуации.
Управляващия ИИ Qventus се използва в няколко болници в САЩ и той вече е доказал своята ефективност. В една от болниците системата за ИИ успя да намали броя на пациентите в болницата с 39%, тъй като персоналът получи навременни предупреждения за състоянието на пациентите и незабавно им е била предоставена оперативна помощ.
"Трето мнение" на Клименко по повод на руската медицина
През март 2016 г. IBM предостави тестов достъп до Watson на специалисти от редица медицински учреждения в Русия. Какви конкретни лекари и клиники им се е отдало да работят с Watson, от IBM не уточнили.
В същото време Андрей Филатов, генерален директор на IBM за Русия и ОНД, се оплака, че здравеопазването в Русия е много строго регламентирано. Във вътрешната медицина в Русия действа принципът: „това, което не е позволено, е забранено!“.
По-нататъшното тестване и внедряването на Watson в руската медицина не се предвижда - след почти две години корпорацията не съобщи никаква допълнителна информация за сътрудничество с руски лекари.
IBM Watson. Какъв ще бъде руският аналог?
Причината за провала на IBM в Русия се крие на повърхността - иновациите в медицината се считат за една от целите на стратегията за „Цифрова икономика“, в рамките на която е взет курс за заместване от вноса. Според правителството на Руската федерация до 2020 г. Русия ще има свой „Уотсън“. Кой ще го създаде?
През 2016 г. съветникът на президента на Руската федерация Герман Клименко обяви разработването на първия проект от основаването на Института за интернет развитие в областта на медицината. Системата, наречена „Трето мнение“, ще разпознава патологиите на организма чрез цифрови данни, получени от рентгенови изследвания, ултразвук, КТ, ЯМР.
С разработката на Софтуерът се е захванала компанията „Технологии на видео анализа“. Данни за обучение на разработчици на ИИ безплатно са им били предоставени от Научноизследователския институт по урология и интервенционалната радиология на името на Н.А. Лопаткина, Научния Медицински изследователски център по детска онкология и имунология на името на Дмитрий Рогачев и редица регионални медицински центрове.
За такъв мащабен проект са необходими сериозни инвестиции. Според г-н Клименко разходите са десетки милиони долари. Разработчиците планират да наберат средства чрез въвеждане на ICO (форма за набиране на финанси чрез продажба на криптовалути на инвеститори).
Павел Шклюдов, бивш лидер в областта на напредналите технологии в европейския регион на IBM, смята, че „проектът има потенциал, но за да създадете този клас системи, ви трябват около 5 години, 20 пъти повече финанси и хора, посветени на продукта, а не за поредната научна работа. "
Предизвикателства за внедряването на ИИ: митове и реални предизвикателства
Хората много често отрицателно оценяват новите технологии. Около ИИ също има много страхове, опасения и митове.
Изкуственият интелект дали е на път да победи човека!
Най-разпространеният мит е вярата в предстоящия „бунт на машините“. Подобни притеснения очевидно са преждевременни и безпочвени. Същото се твърди и от проф. Мичио Каку.
Примерите за технологии, които цитирах, се отнасят до така наречения тесен ИИ (narrow AI). По принцип такива системи могат да решат само определени проблеми, те не са в състояние да надминат човешкия ум.
Появата на свръхумната Суперинтелигентност може да се очаква не по-рано от 2045 г., прогнозира американският учен, изобретател и футуролог проф. д-р Реймънд Курцвайл (Raymond Kurzweil).
Но според съоснователя на Microsoft Пол Алън, докато човешкият мозък не бъде подробно проучен, да се говори за изкуствения свръхразум е твърде рано.
Като цяло бунтът на машините се отлага.
Може би ако се допусне пациентът няма да има право на анонимност!
Но този проблем наистина има място да бъде разгледан. Потенциално нарушение на медицинската конфиденциалност в името на ефективността на лечението изглежда доста вероятно, а може би и приемливо за повечето болни хора.
За да могат ИИ системите да предоставят подходящи и полезни знания, те се нуждаят от достъп до гигантски масиви и набори от данни. Медицински данни - електронни карти, снимки, медицински заключения на лекари – това е лична информация, тя е подчинена на законодателството за защита на личните данни.
Да предположим, че електронните карти и историите на заболяванията се окажат публично достъпни. От тях могат да се заинтересуват от застрахователните компании, които ще започнат да завишават стойността по полиците за пациенти, които според тях „не са съвсем здрави“.
Работодателите могат да откажат на търсещ работа, ако разберат за неговите заболявания или генетични предразположения.
Развитието на технологиите изисква промяна в нормативната уредба. Междувременно новаторите са принудени да работят в "сивата" правна зона.
Има ли шанс Изкуственият интелект ще провокира беззаконие?
Уви, това е напълно възможно. Голям скандал се оказа меморандума за сътрудничество между Deep Mind Health и Royal Free Hospital в Лондон.
„През 2016 г. отделът на Google получи достъп до записи на заболявания, обаждания за линейка, данни за радиология - цялата цифрова информация на болницата за 5 години. Информацията за меморандума попадна в пресата и Google подаде жалба до Службата на комисаря по информация на Обединеното кралство.
Според британското законодателство личните данни на пациентите могат да бъдат предавани само на организации в анонимна форма. Обаче Deep Mind Health получи незашифровани данни.
Засега разбирателството се ограничава до публичен дебат. Този или друг подобен скандал обаче може да се превърне в първи съдебен прецедент за защита на медицински данни от системите за ИИ.
За да се избегне забавяне на прогреса, иновационния отрасъл се нуждае от правно регулиране. Но законодателите са хора като нас със своите предубеждения и предразсъдъци.
Остава да се надяваме, че при разработването на правната рамка парламентаристите от различни страни ще разчитат на експертни становища, а не на фобии.
Основните проблеми при прилагането на медицинския ИИ
Какво ще остане, ако отхвърлим технологичния алармизъм* и правни аспекти? Основната бариера пред масовото използване на ИИ в здравеопазването може да станат два момента:
• прекомерно количество данни за обучение;
• проблем с персонала.
*АЛАРМИЗЪМ е песимистична версия на прогнозите за бъдещето на човечеството, обосноваваща неизбежността на края на света вследствие нерегулирания прираст на населението на планетата, изчерпване на ресурсите, разрушаване на биологичното разнообразие и замърсяване, унищожаване на околната среда.
За успешното използване на ИИ е нужен квалифициран медицински персонал.
Без качествени данни ИИ няма да работи продуктивно. И без подготвени и обучени специалисти, простото прилагане на готови алгоритми към подготвените данни също няма да даде желания резултат.
Освен това евентуалното намаляване на медицинските работни места предизвиква безпокойство. Хирурзите, травматолозите и зъболекарите могат да спят спокойно, но терапевтите и диагностиците са изправени пред огромни съкращения, ако се внедри ИИ.
През 2017 г., след стартирането на работата на IBM Watson, японската компания Fukoku Mutual Life Insurance уволни 43 служители. Ръководството на компанията направи оценка на работата на суперкомпютъра и „оптимизирали“ специалистите по здравно застраховане.
Пазарна оценка и перспективи за медицинския интелект
Според консултантите на Frost & Sullivan, приходите на компанията на пазара за ИИ ще достигнат 6,1 милиарда долара до 2021 г., като делът на IBM ще представлява около 45%.
В изследователската компания Research and Markets перспективите са по-скромни: до 2020 г. пазарът ще нарасне до 5,05 милиарда долара (през 2014 г. той възлиза само на 419,7 милиона долара).
Според оценките на R&M, здравеопазването ще бъде най-бързо развиващият се сегмент от прилагането на ИИ. Причината е нарастващото търсене на клиничните изпитвания, моделиране на лечение и новите методи на изследвания.
Във Frost & Sullivan са състави пътна карта за развитието на отрасъла за няколко години напред.
В началото на 2020 г. системите за ИИ ще започнат широко да предлагат на пациентите медицинска помощ въз основа на данни, до които пациентите и лекарите ще имат достъп.
Хроничните заболявания като рак и диабет ще бъдат диагностицирани в рамките на няколко минути с помощта на когнитивни системи, които ще визуализират физиологичните характеристики при сканиране на човешкото тяло.
Оптимистите от F&S предполагат, че до 2025 г. системите на ИИ ще бъдат внедрени в 90% от американските клиники и около 60% от най-големите болници в света. Експертите се надяват, че медицинските ИИ системи ще обхванат почти 70% от населението на Земята.
А къде ли е България в този списък ?
