Algoritmii funcționează deja în zonele în care există o mulțime de date digitale. Dar este greu să le implementezi.
- Există vreunul
— Odată cu apariția noilor capacități, auto-învățarealgoritmii se răspândesc din ce în ce mai mult, ceea ce duce la o creștere în toate domeniile, inclusiv în medicina. Dar medicina este un domeniu specific, una dintre cele mai conservatoare industrii. Acest lucru este de înțeles - viața și sănătatea oamenilor depind de asta. Inovațiile de aici merg întotdeauna mult înainte să se dovedească. Medicina atrage multe companii de tehnologie, dar în practică, testarea este mai dificilă și unele domenii nu funcționează întotdeauna.
Pentru ca AI să funcționeze, sunt necesare matrice, ceea ce poate fianalizează și învață. Prin urmare, vedem multe exemple de evoluții din zonele în care datele sunt inițial digitale. De la un scanner CT, RMN, ultrasunete, datele pot fi văzute doar pe ecran. S-au acumulat mult timp, iar acum sunt folosiți pentru antrenament și crearea de algoritmi. Imagistica medicală este unul dintre primele domenii în care AI a început să se răspândească, să obțină recomandări și rezultate dovedite. Mai mult decât atât, algoritmii care au găsit deja aplicații funcționează aici - de exemplu, recunoașterea feței.
Sau fișele medicale electronice ale pacienților.Aceasta este și informație digitală structurată, care poate fi folosită pentru a găsi diagnostice medicale care nu au fost detectate inițial. Dar fiecare instituție stochează informații în mod diferit, așa că nu este ușor pentru cercetători să obțină un set de date cu care să poată lucra în practică. Cu toate acestea, cercetările în acest domeniu sunt în desfășurare.
Acolo unde există mai puține date digitale, AI este încă dificilăgăsiți o utilizare - pentru aceasta nu există suficiente seturi pentru antrenament și teste. Și în practică reală, acuratețea algoritmilor va diferi de ceea ce a fost obținut în laborator.
Dmitri Lisogor
- Înțeleg că eșantionul este încă mic, dar putem spune deja că diagnosticele au devenit mai eficiente în unele zone?
— Nu vorbim despre ce va pune algoritmuldiagnosticele sunt mai precise decât o persoană. Acum dă roade în zonele în care există multe operații de rutină, de exemplu, studii de screening în masă în căutarea cancerului pulmonar. Pentru a identifica câteva persoane expuse riscului, trebuie să te uiți la o cantitate imensă de date - AI o va face mai rapid.
Sau, de exemplu, mamografia este un studiu,care este recomandat femeilor peste 40 de ani ca program de screening impotriva cancerului de san. Medicii trebuie să se uite la sute sau mii de imagini pentru a identifica câțiva oameni care sunt expuși riscului. Algoritmul sortează și atrage atenția specialiștilor asupra acelor studii care necesită luare de decizii și diagnosticare. Acest lucru este deja introdus în practică și facilitează foarte mult munca medicilor.
— Adică aceasta este deja o tehnologie care funcționează, deși sfera este foarte conservatoare?
— Recunoașterea tehnologiei este permisiuneaautorităților de reglementare. În Rusia, acesta este Roszdravnadzor, în SUA este FDA și așa mai departe. Dar a existat un mare conflict juridic: sistemele de auto-învățare se schimbă cu fiecare pacient, se dovedește că folosim diferiți algoritmi în fiecare zi. S-a găsit un compromis - algoritmii sunt utilizați în stare „înghețată”. Sunt înregistrate, posibilitatea de învățare este dezactivată - algoritmii sunt utilizați cu acuratețea care a fost arătată autorităților de reglementare.
FDA a emis deja zeci de înregistrăricertificate pentru soluții software bazate pe AI, șase astfel de certificate au fost emise în Rusia. Practic, algoritmii funcționează în domeniul analizei imaginilor medicale sau al datelor din fișa medicală.
— Cum funcționează sistemul de analiză a dosarelor medicale?
— Ideea principală este să te uiți nu numaipe diagnostice actuale, dar și retrospectiv. Când vii la medic, are la dispoziție 12-15 minute pentru o programare, asta nu este suficient pentru a trece în revistă întregul istoric - cu ce a venit pacientul acum 3-10 ani și cu ce specialiști a contactat. Este necesar să se reunească întreaga gamă de date pentru a nu rata, de exemplu, dezvoltarea bolilor cronice. Acest sistem vă permite să sapi mai adânc, iar medicul se uită la indicii și ia decizia finală.
Pentru a colecta date, trebuie să cereți permisiunea fiecărui pacient. Dar asta s-ar putea schimba
– Există și pacienți în această interacțiune – ați efectuat cercetări asupra atitudinilor lor față de AI? Sunt dispuși să aibă încredere în date și potențiale tratamente tehnologiei?
— Philips realizează un studiu anual„Indexul sănătății viitoare” – unde punem întrebări unui grup de medici, lideri de clinică sau pacienți. În 2018 și 2019, cercetările au abordat subiectul atitudinilor pacienților față de IA. Pacienții au prudență, își exprimă îngrijorarea cu privire la faptul că datele lor vor fi folosite în algoritmi.
Interesant, profesioniști în domeniuasistența medicală nu împărtășește această îngrijorare. Cel mai recent studiu, Future Health Index 2021, a examinat opiniile liderilor din industrie - lideri de clinici, medici-șefi și șefi de departamente. Respondenții din Rusia evaluează pozitiv perspectivele pentru introducerea în practică a instrumentelor de telemedicină și IA. Astfel, 53% dintre respondenți au numit telemedicina drept una dintre tehnologiile medicale digitale în care și-ar dori să investească cele mai multe resurse astăzi. Și în trei ani, 85% dintre cei chestionați ar dori să acorde prioritate investițiilor în IA.
Frica de pacienți este asociată cu ignoranța - eiei cred că aparatul va pune diagnostice, dar nu va funcționa să vorbească cu medicul. Nu este așa – programele de calculator au mai fost implicate în luarea deciziilor, pur și simplu nu s-a vorbit atât de tare despre ele. De exemplu, în regiunea Moscovei, a fost introdusă o tehnologie pentru programarea la medic. Pacientul comunică telefonic cu un bot care încearcă să clasifice ce specialist și cu ce grad de urgență ar trebui să fie îndrumat. Potrivit statisticilor, 80% dintre pacienți și-au făcut întâlniri la medici în acest fel și nimeni nu a pus întrebări despre IA. Prin urmare, este mai degrabă o barieră psihologică, având în vedere că decizia finală va rămâne întotdeauna la medic.
- Pacienții și-au exprimat îngrijorarea cu privire la siguranța datelor?
- AI nu aduce atât de multe riscuri în ceea ce priveștesecuritate cibernetică. Multe date care sunt utilizate pentru antrenarea sau testarea algoritmilor devin anonimizate. Dacă numele pacientului este eliminat din scanarea plămânilor, cercetătorii vor pierde contactul cu pacienții reali. Pentru unii algoritmi, desigur, trebuie să te uiți dacă diagnosticul a fost confirmat sau nu, dar oamenii de știință au protocoale stricte pentru securitatea datelor.
Colectați și acumulați date fără permisiunepacienții nu sunt încă disponibili. Deși la nivel de stat, se discută posibile modificări ale legislației pentru a crea seturi de date anonimizate fără permisiunea obligatorie. Nu există opțiuni de a nu folosi inteligența artificială în timp ce se dezvoltă în continuare medicina. Prin urmare, este necesară înlăturarea barierelor legislative care împiedică dezvoltarea acestora. De exemplu, punerea la dispoziția cercetătorilor a datelor anonimizate fără permisiunea pacienților.
Funcționează altfel acum? Pentru antrenament și testare, aveți nevoie de o cantitate mare de date - cereți permisiunea fiecărui pacient?
- Nu există altă cale, aceasta este singura permisămetodă. Lipsa seturilor de date este una dintre cele mai mari probleme și obstacole în calea dezvoltării AI. Acest lucru nu este doar specific Rusiei, ci o problemă globală. Unele țări autoritare fac acest lucru cu forța - în China pot fi folosite fără permisiune. Dar Rusia este atentă la datele personale ale pacienților.
- Despre câte date vorbești? Câte date trebuie să învețe un algoritm?
- Depinde de algoritm, dar vorbim de sute,dacă nu mii de studii. Să presupunem că obținem o mie de studii pentru a antrena algoritmul, dar avem nevoie de același număr de studii pentru testare. Pe ele, algoritmul antrenat confirmă sau nu confirmă acuratețea acestuia. Și abia atunci putem vorbi despre aplicare în practică. Și acolo se va confrunta cu zeci de mii de studii, iar acuratețea lui va varia.
- Ați menționat conservatorismul asistenței medicale. De unde vine inițiativa de a introduce sisteme AI în medicină?
— Nu se poate spune că există două tabere polare.Dar, la fel ca multe eforturi, acestea sunt conduse de antreprenori și companii de tehnologie care fac un produs și îi găsesc utilizări. Motorii principali sunt companiile creatoare și de diferite dimensiuni - pot fi start-up-uri și companii mari de tehnologie precum IBM, Google, Microsoft, Philips. De asemenea, creăm algoritmi și îi ajutăm să-și găsească drumul în practica clinică.
Medicii nu sunt împotriva tehnologiei. Dar principalii inițiatori din partea medicinii nu sunt clinicienii înșiși, ci administratorii din domeniul sănătății, ei trebuie să se gândească la cum să îmbunătățească eficiența sistemului.
Un exemplu viu este la îndemână:experiment privind introducerea AI pentru analiza imaginilor medicale în sistemul de sănătate de la Moscova. Acesta este un program mare pe care orașul l-a început anul trecut, iar acum a doua fază a studiului este în derulare. 21 de servicii participă în 13 direcții, inclusiv Philips, au efectuat deja peste 2 milioane de studii folosind algoritmi. Rezultatele sunt disponibile pentru medicii care lucrează cu pacienții și decid dacă să țină cont de recomandări sau nu.
Algoritmii pot funcționa în orice spital. Dar nu sunt un înlocuitor pentru medici.
- Trebuie să achiziționați echipamente și infrastructură pentru implementarea în AI? Sau nu este foarte costisitor pentru instituții?
— Mulți algoritmi sunt furnizați fără localinfrastructura din partea institutiei medicale - acestea sunt initial bazate in cloud, este necesar doar accesul. Mai este o problemă: imaginile medicale sunt deja stocate undeva și trebuie să rezolvăm problema integrării cu ele. Dar orice altceva este procesat la capacități externe pentru a nu crea clustere de calcul suplimentare în instituții.
Cum va afecta tehnologia spitalele? Se va reduce personalul? Se va schimba educația medicală? Se va schimba abordarea lor față de diagnostic? Care este predicția ta pentru asta?
— Tehnologia se dezvoltă atât de repede încât am sunatAr fi o viziune, nu o prognoză. Pe viitor, medicii care nu folosesc IA vor fi înlocuiți cu medici care folosesc AI. Nimeni nu spune că algoritmii vor înlocui specialiștii umani. Specialitatea medicală este una dintre cele mai greu de stăpânit, necesită multă pregătire și practică - din această cauză în multe domenii nu există destui specialiști. Cererea de medicamente și disponibilitatea acestuia este în creștere, populația îmbătrânește, sunt mai multe boli, iar rata de depistare se îmbunătățește. Dar numărul medicilor nu crește în același ritm.
AI va crește eficiența muncii lor, decieste imposibil să vorbim despre reducerea numărului lor. Tehnologia vă va ajuta să vă concentrați asupra acelor situații în care trebuie să luați o decizie și să puneți un diagnostic, pe comunicarea cu pacientul. Acest lucru este foarte important: fără dialog este foarte dificil să faci un diagnostic, să prescrii un tratament, să verifici progresul și calitatea acestuia. Tehnologia ar trebui să elibereze timp pentru ca diagnosticul și tratamentul să fie mai uman.
- Va înlocui AI contactul dintre pacient și medic? Și, în general, cât de important este în viitor, unde cercetarea se va baza pe date obiective și pe analiza matricelor de date?
- Contactul dintre medic si pacient este important, pentru ca cei doiNu există oameni cu aceleași diagnostice, întotdeauna vor exista nuanțe. Dacă vorbim de o răceală, nu este atât de critică. Dar dacă este o boală oncologică sau o boală a sistemului cardiovascular, care poate avea consecințe pe termen lung nu numai pentru pacient, ci și pentru mediul său, comunicarea de la un specialist nu poate fi înlocuită. El trebuie să pregătească corect pe toată lumea pentru calea ulterioară - tratament complex sau intervenție chirurgicală.
- Va afecta AI salariile medicilor și rolul acestora în medicină în general?
– Nu cred că există un risc în asta – cantitatea de muncăNu se va schimba. De exemplu, la un examen pulmonar de astăzi, mii de fluorograme trebuie analizate pentru a identifica suspecta de tuberculoză. Doar într-o săptămână, medicul va putea identifica mai mulți pacienți care au suspiciuni. Acest lucru va întârzia diagnosticul, începerea tratamentului, uneori poate fi critic. În viitor, rezultatul va fi același, dar îl vom obține mai repede, deoarece algoritmul va elimina imaginile care nu merită atenție. Dar diagnosticul va rămâne la medic, munca lui nu va deveni mai puțin responsabilă sau calificată.
— În timpul pandemiei, a apărut o cantitate imensă de date pe care poți testa sau antrena algoritmi. Ați reușit să utilizați aceste date?
— Medici care au căutat întreruperi legate deEste posibil ca COVID-19 să fi omis mase asociate cu tuberculoză sau cancer pulmonar. Prin urmare, IA este folosită pentru cercetarea secundară, detectarea bolilor concomitente. Oferim un serviciu care vă permite să evitați integrarea a zeci de algoritmi - este suficient să ne conectați o singură dată platforma, iar prin intermediul acestuia clientul are acces la algoritmii diferiților dezvoltatori în format marketplace. Cu el, puteți face o fotografie a plămânilor, iar AI va căuta diverse anomalii - tuberculoză sau cancer.
— Există sute de publicații despre AI în medicină,Din exterior, este aproape imposibil de evaluat care domenii sunt promițătoare și care sunt prea supraevaluate. De exemplu, ei vorbesc mult despre radiologie – chiar va fi un mare progres acolo? Ce alte domenii merită urmărite?
- Radiologia pare promițătoare doar din cauzadigitalizare originală. Datele sunt deja digitale, deci este mai ușor să creați și să implementați algoritmi. Probabil că în această zonă va avea loc o transformare foarte mare, vor apărea multe start-up-uri, vor veni giganți tehnologici. De exemplu, Microsoft a cumpărat recent o companie de analiză vocală și recunoaștere a imaginilor medicale.
Utilizarea AI în domeniul conex pare promițătoare.zona — căutarea de noi medicamente. Algoritmul vă permite să simulați răspunsul corpului la anumite componente. Au existat deja noutăți despre molecule care au evitat modul tradițional de lucru în laborator, fără a folosi un număr mare de animale de experiment. Desigur, această moleculă trece încă prin toate etapele studiilor clinice, dar acest lucru scurtează semnificativ ciclul de dezvoltare. Poate că cu ajutorul IA vor găsi remedii pentru boli care nu sunt încă tratabile.
Citeste mai mult
Vezi cum arată Saturn de pe Lună. Fotografie făcută de orbiterul NASA
Hubble finalizează o călătorie prin sistemul solar exterior: ceea ce a văzut acolo
Reactorul de fuziune KSTAR stabilește un record: reține plasma mai mult decât oricând