Jak se umělá inteligence používá v medicíně

Nejdůležitějším poskytovatelem inteligentních lékařských řešení je společnost IBM, která vyvinula svůj slavný superpočítač Watson. Statistiky ukazují, že všechny informace, tak či onak související s lidským zdravím, jsou distribuovány podle zdrojů v tomto poměru: 10% - lékařský záznam pacienta, 30% - genetika, 60% - externí zdroje, včetně vědeckých článků.

Každý rok je publikováno asi 700 tisíc vědeckých článků obsahujících informace o účinných metodách léčby různých nemocí. Doktor při stanovení diagnózy a výběru léčebné metody jednoduše nedokáže analyzovat takový objem dat. A tady přichází Watson na záchranu. Díky svému vysokému výkonu je tento superpočítač schopen analyzovat miliony zdrojů dat a v každém případě zvolit nejvhodnější způsob zpracování.

4867204876294736 2346 - Jak se umělá inteligence používá v medicíně

V loňském roce IBM získala na školení Watson 30 miliard různých lékařských obrazů a koupila Merge Healthcare za 1 miliardu dolarů. K tomu lze přidat asi 50 milionů anonymních elektronických lékařských záznamů, které IBM obdržela po převzetí spuštění společnosti Explorys.

Nejznámější lékařskou aplikací společnosti Watson je projekt Watson for Oncology. Efektivitu tohoto projektu lze vidět z následujícího příkladu. Podle statistik je v amerických nemocnicích přesnost předepisování optimální léčby po diagnostikování rakoviny plic asi 50%. Ve společnosti IBM Watson tato čísla dosahují 90%.

V tomto případě lze techniku ​​úpravy upravit v závislosti na měnících se situacích. Po zadání informací o změně stavu pacienta z iPadu (například krev pacienta stoupá v makrotu), lékař obdrží aktualizovanou diagnózu od Watsona za 30 sekund s aktualizovaným průběhem léčby. Další informace o projektu Watson for Oncology naleznete v následujícím videu.

Jak jsme uvedli v našem předchozím článku o superpočítači společnosti Watson, v současnosti se na projektu Watson pro onkologii podílí řada lékařských center a nemocnic. Jedná se například o Bumrungradskou mezinárodní nemocnici (Thajsko), newyorské Centrum pro studium lidského genomu a několik dalších organizací.

A v roce 2015 Robert Merkel, viceprezident IBM Watson Health, uvedl, že IBM je připravena nabídnout řešení ruské medicíny společnosti Watson pro onkologii. Pavel Shklyudov, vedoucí divize IBM Razumnaya Planet ve střední a východní Evropě v oblasti řešení pro veřejný sektor, věří, že realizace tohoto projektu v domácí medunice je možná, ale bude vyžadovat čas a další úsilí.

Kromě projektu Watson for Oncology se superpočítač IBM používá v jiných oblastech medicíny. Například Detonic.shop uzavřel smlouvu s IBM na modernizaci principů detekce a léčby kardiovaskulárních onemocnění.

Výrazně snižuje náklady na používání veřejného cloudu Watson Cloud Watson Cloud. V tomto případě lékařské instituce nemusí přidělovat obrovský rozpočet na nákup a údržbu tohoto multiserverového zařízení. Služby Watson Cloud mohou využívat odborníci z různých zemí. Robert Merkel, ředitel společnosti Watson Health, uvedl v roce 2015, že v případě potřeby lze takový mrak nasadit v ruském datovém centru, přičemž dodržuje naše zákony a specifika jazyka.

Více nedávno, Watson udělal přítele (nebo konkurenta) v poli lékařské diagnostiky. Na začátku roku 2016 společnost Google oznámila otevření lékařské linky v rámci programu rozvoje projektu DeepMind. Z tohoto videa se můžete dozvědět o použití superpočítače společností Google v lékařské oblasti.

Prvním úkolem, který ležel na bedrech DeepMind, je diagnostika selhání ledvin. Za tímto účelem společnost Google podepsala smlouvu s National Health Service, která umožňovala přístup k téměř 1.6 milionu pacientů. Na základě těchto údajů se DeepMind stala účinnou při diagnostice selhání ledvin na základě stížností pacienta a výsledků testů.

AI stopy

Na základě AI vývojáři uvolňují služby pro sledování pacientů. Lékaři a vědci výsledky zkoumají a poté provádějí klinická hodnocení.

Vědci z Massachusetts Institute of Technology společně se specialisty z centrální nemocnice ze stejného státu vytvořili systém AI pro monitorování lidského spánku. Sleduje rádiové signály odražené od osoby, analyzuje puls, frekvenci dýchání a je schopen rozlišit odchylky od normy. Vývoj pomůže lékařům na dálku kontrolovat spánek pacientů a v případě potřeby jej upravit.

AI v medicíně

  • Na úrovni návrhu: predikce nemoci, identifikace skupin pacientů s vysokým rizikem nemoci, organizace preventivních opatření.
  • Na úrovni výroby: automatizace a optimalizace procesů v nemocnicích, automatizace a zvýšená přesnost diagnostiky.
  • Na úrovni propagace: řízení cen, snižování rizik pro pacienty.
  • Na úrovni poskytování služeb: přizpůsobení terapie a složení léčiv pro každého jednotlivého pacienta, použití virtuálních asistentů k sestavení cesty pacienta na klinice nebo v nemocnici.

Hlavní článek: Umělá inteligence v radiologii

Zvláštností umělé inteligence je, že tato technologie je schopná se „učit“. A jak s ní uživatel pracuje, stává se chytřejší. V medicíně se AI používá k mnoha účelům:

  • Diagnostika
  • Protokoly o lécích a léčbě
  • Automatizace rutinních procesů
  • Monitorování pacienta
  • Rozpoznávání lékařských snímků (MRI, ultrazvukové nálezy, kardiogramy atd.).

Poměrně slibnou možností využití umělé inteligence ve zdravotnictví je rozvoj osobních zdravotních asistentů. Takoví asistenti jsou běžné mobilní aplikace, které fungují na základě strojového učení. Rozpoznávají hlasové a textové dotazy uživatelů a po analýze jejich databáze chorob vydávají různá doporučení.

Kromě vydání doporučení pro léčbu vám aplikace umožňuje domluvit si schůzku s lékařem nebo provést standardní vyšetření kontaktováním některého z lékařů v reálném čase (12 hodin denně, 6 dní v týdnu). Aplikace je také schopna pravidelně kontrolovat informace z nositelných zařízení (například sledovat fáze spánku a srdeční frekvence).

Náklady na předplatné služby Babylon jsou asi 10 $ měsíčně. Je však třeba poznamenat, že podle současného britského práva nemá aplikace právo provést úřední diagnózu. Pokud tedy pacient popisuje příznaky chřipky, bude mu doporučeno zakoupit léky v lékárně, které jsou vydávány bez lékařského předpisu, nebo domluvit schůzku s lékařem. V případě závažných příznaků dostane pacient doporučení, aby šel na kliniku nebo zavolal sanitku.

Vědci aktivně rozvíjejí myšlenku používání umělé inteligence ke zlepšení kvality analýz. Nedávno zaměstnanci v Kalifornské univerzitě vyvinuli inovativní algoritmus detekce rakovinných buněk. Výsledky výzkumu jsou publikovány v časopise Scientific Reports. V rámci vyvinuté metody se aktivně používá nový typ mikroskopu a umělé inteligence, který analyzuje přijaté informace.

Tento vývoj využívá nanosekundové laserové pulzní a analogově-digitální převodníky, které vám umožňují zachytit snímky stovek tisíc krvinek za sekundu. Laserové pulzy umožňují zvýraznit jednotlivé krvinky s poměrně jasnou kvalitou obrazu.

AI předpovídá

V roce 2018 zveřejnil americký lékařský časopis Anesthesiologie výsledky studie umělé inteligence užitečné při chirurgických léčebných metodách. Článek se zabývá algoritmem strojového učení pro predikci hypotenze během operace. AI analyzovala data více než tisíce pacientů, kteří na operačním stole strávili celkem téměř 10 tisíc hodin. Naučil se předpovídat anomálie 15 minut před jejich výskytem s přesností 84%, se stejnými - za 10 minut a od 87% - za 5 minut.

Qventus - monitorovací systém pro nemocnice od stejného spuštění. Monitoruje akce klientů od záznamu do registru až po propuštění, ví, jak předvídat zhoršení blahobytu pacientů, analyzuje jejich stav. S pomocí této AI také Mercy Clinic snížila počet zbytečných testů o 4% během 40 měsíců na základě podobných stížností zákazníků.

Řešení Jvion pro strojové učení identifikuje pacienty s rizikem opětovného přijetí do nemocnice do 30 dnů od propuštění. Kromě toho poskytuje doporučení týkající se zdravotní péče a prevence nemocí.

!  Vitamíny pro srdce s arytmiemi a tachykardií

AI prozkoumá

Farmaceutické giganty, jako je Sanofi nebo Novartis, se uchyľují k začínajícím firmám, které vyvíjejí lékařské inovace pro hledání nových léků. Výrobce biochemických látek Roche získal společnost Flatiron Health, společnost, která používá strojové učení ke zpracování dat.

Od roku 2012 používá Atomwise spuštění neuronových sítí k hledání účinnějších lékových forem. Jeho hluboký vzdělávací systém AtomNet denně kontroluje 10 milionů chemických sloučenin a předpovídá, které z nich budou interagovat nejlépe. Podobný algoritmus používá biofarmaceutická společnost Berg Health.

Nalezené sloučeniny mohou být účinné v boji proti příčině nemoci, ale to nezaručuje, že lidské tělo na ně bude dobře reagovat. NorthShore Medical Center se mimo jiné zabývá farmakogenomikou - zkoumá účinek léků na jednotlivé lidi v rámci projektu MedClueRx. Systém určuje, které léky jsou vhodné pro konkrétního pacienta s epilepsií, infekčními chorobami, depresemi, gastrointestinálními chorobami.

Vědecký časopis Nature Microbiology publikoval článek o VarQuest minulý rok. Je schopen detekovat 10krát více variací antibiotik než předtím, než bylo nalezeno po celou dobu podobných žádostí.

závěr

„Lékařský futurista“ Bertalan Mesco jednou řekl, že umělá inteligence je stetoskopem 21. století. Naznačil, že lékařská komunita nejprve nechtěla rozpoznat takový jednoduchý nástroj jako stetoskop. Doktorům začalo používat několik desítek let. Totéž se děje s umělou inteligencí: někdo ji používá v nejvyšší možné míře, zatímco se jí někdo bojí.

Technologie umělé inteligence, strojového učení a neuronových sítí však výrazně zjednodušují život lékařů a jejich oddělení. Inovace v medicíně umožňují přesnější diagnostiku nemocí, rychlejší nalezení léků a sledování pacientů. A to je jen malá část příležitostí, které AI přinesla zdravotnickému sektoru.

Detonic - jedinečný lék, který pomáhá bojovat s hypertenzí ve všech fázích jeho vývoje.

Detonic pro normalizaci tlaku

Složitý účinek rostlinných složek léčiva Detonic na stěnách krevních cév a autonomním nervovém systému přispívají k rychlému poklesu krevního tlaku. Kromě toho toto léčivo brání rozvoji aterosklerózy díky jedinečným složkám, které se podílejí na syntéze lecitinu, aminokyseliny, která reguluje metabolismus cholesterolu a zabraňuje tvorbě aterosklerotických plaků.

Detonic není návykový a abstinenční syndrom, protože všechny složky produktu jsou přirozené.

Podrobné informace o Detonic se nachází na stránce výrobce www.detonicnd.com.

Hlavní šéfredaktor Detonic online časopis, cardiologist Yakovenko-Plahotnaya Tatyana. Autor více než 950 vědeckých článků, včetně zahraničních lékařských časopisů. Pracuje jako cardiolZaregistrujte se v klinické nemocnici déle než 12 let. Vlastní moderní metody diagnostiky a léčby kardiovaskulárních chorob a implementuje je do své odborné činnosti. Například využívá metody resuscitace srdce, dekódování EKG, funkční testy, cyklickou ergometrii a velmi dobře zná echokardiografii.

Již 10 let se aktivně účastní řady lékařských sympozií a workshopů pro lékaře - rodiny, terapeuty a cardiologists. Má mnoho publikací o zdravém životním stylu, diagnostice a léčbě srdečních a cévních onemocnění.

Pravidelně sleduje nové evropské a americké publikace cardiolčasopisy, píše vědecké články, připravuje zprávy na vědeckých konferencích a účastní se evropských akcí cardiolkongresy.

Detonic