Știi și câștigi sănătate: Informatica medicală
Informatica medicală este domeniu relativ tânăr, apărut în anii 60, care în accepţiunea iniţială cuprindea programele de calculator cu aplicabilitate în domeniul medical și care, la ora actuală a devenit indispensabil și cuprinde tot mai multe domenii.
Știm deja că actorul principal al activităţii medicale este medicul, dar în activitatea medicală sunt implicate numeroase și alte persoane care aparţin aşa-numitelor „profesii aliate” și bineînțeles, pacientul, cu care medicul comunică uzual pentru a afla motivele pentru care s-a prezentat la el. Informaţiile primite de către medic sunt apoi utilizate în actul medical (sau ca urmare a unui act medical) și reprezintă informaţia medicală. Dialogul medic-pacient este succedat de examenul clinic, medicul colectând astfel şi alte informaţii despre pacient și stabilind dacă acesta are nevoie și de anumite investigații pentru a stabili diagnosticul, pe baza căruia va decide ulterior conduita terapeutică.
Pe de altă parte, activitatea medicală este organizată în unităţi care prestează servicii pentru populaţie, iar Inteligența artificială (Artificial Intelligence – AI) a devenit un element central al transformării digitale, oferind posibilitatea urmăririi fluxului informaţional medical atât la nivel individual cât și de comunitate.
Soluții bazate pe Inteligență Artificială (AI) se folosesc deja în centre medicale universitare mari din întrega lume, care au puterea de a inova constant, dar în ultimii ani acestea au devenit accesibile și spitalelor mai mici și chiar la nivel de ambulator, precum și la nivelul relațiilor acestora cu Ministerul Sănătății și casele de sănătate.
AI este deja prezentă în viața noastră de zi cu zi, iar în domeniul medical înregistrează salturi spectaculoase. De la algoritmi puternici de diagnosticare la roboți chirurgicali bine reglați, tehnologia își face cunoscută prezența în cazul diferitelor discipline medicale. Inteligența artificială în medicină înseamnă atât programe virtuale – menite să faciliteze, de exemplu, administrarea bazelor de date, stabilirea diagnosticului, monitorizarea pacienţilor sau să producă simulări 3D ale componentelor biologice –, cât și dispozitive fizice, cum sunt roboţii ori protezele inteligente. Bertalan Meskó, a numit Inteligența Artificială „Stetoscopul secolului XXI”, iar evaluarea făcută de aceasta pare să fie chiar mai exactă decât se aștepta el. În timp ce diferitele tehnici și teste oferă informațiile necesare pentru diagnosticarea și tratarea pacienților, medicii sunt deja suprasolicitați cu responsabilități clinice și administrative, iar sortarea unei cantități masive de informații disponibile este o sarcină descurajatoare, dacă nu chiar imposibilă uneori. În acest caz, Stetoscopul secolului XXI ar putea face diferența.
Inteligența artificială și-a creat deja propriul drum în spitalele din întreaga lume, iar specialiștii în domeniu spun că în viitorii 10-20 de ani, impactul Inteligenței Artificiale în medicină se va reflecta prin faptul că vor fi din ce în ce mai mulți medici care vor folosi roboți pentru a face anumite sarcini, medicina de precizie va evolua foarte mult, la fel ca și printarea în format 3D a organelor. De asemenea, vom asista la consolidarea sistemelor medicale prin crearea unor lanțuri mari de spitale cu aceleași standarde de îngrijire și înmulțirea serviciilor locale de îngrijire medicală – de exemplu, cum sunt cele oferite deja de anumite farmacii.
Cu toate acestea, cei care se ocupă de controlul AI spun că nu există motive de îngrijorare, deoarece este dezvoltată pentru a ușura munca medicului și nu pentru a-l înlocui. Datele existente arată că inteligenţa artificială arareori poate ţine locul personalului medical, dar adesea vine în ajutorul medicului, economisindu-i timp și oferindu-i sugestii pe baza căutărilor în baze de date complexe. Dacă luăm ca exemplu doar contextul epidemiei de Covid-19, observăm că AI este utilizată în imagistica termică din aeroporturi și din alte locuri, că poate ajuta la recunoașterea infecțiilor prin tomografia computerizată a plămânilor, iar în colectarea datelor pentru a urmări răspândirea bolii s-a dovedit indispensabilă.
Cercetătorii studiază cum poate fi utilizată AI pentru a analiza cantități mari de date medicale și a găsi modele care ar putea conduce la noi descoperiri în medicină și la îmbunătățirea diagnosticării pacienților.
De exemplu, a fost creat un program de AI pentru a răspunde apelurilor de urgență, care să recunoască un stop cardiac în timpul apelului mai rapid și mai frecvent decât dispeceratul medical. Un alt exemplu este KConnect, cofinanțat de UE, care dezvoltă servicii de căutare de text multilingve, pentru a ajuta oamenii să găsească cele mai relevante informații medicale disponibile.
Printre instrumentele confirmate în ușurarea activității medicilor sunt, spre exemplu, platformele de diagnostic din radiologie, care scanează bazele de date și îi propun medicului radiolog interpretări privind imaginile obţinute. În unele cazuri, potrivit cercetătorilor, AI poate depăși performanța medicilor în cazul diagnosticărilor urgente, lucru ce le-ar putea fi de mare folos doctorilor, mai ales când sunt în criză de timp și trebuie să pună un diagnostic sau să ia o decizie în privința unei intervenții chirurgicale. Conform unui studiu publicat în Decembrie 2017 în JAMA, algoritmii de învățare profundă au fost capabili să diagnosticheze mai bine cancerul metastatic la sân decât radiologii umani, atunci când se aflau în criză de timp. În același timp în care radiologii umani se descurcă bine atunci când dispun de timp nelimitat pentru examinarea cazurilor, un diagnostic rapid ar putea face diferența dintre viață și moarte.
Cercetătorii de la Spitalul John Radcliffe din Oxford au dezvoltat un sistem de diagnoză AI mai precis decât medicii în 80% dintre cazurile bolilor de inimă. La Universitatea Harvard, cercetătorii au creat un microscop „inteligent” care poate detecta potențialele infecții letale de sânge. Instrumentul asistat de AI a fost instruit pe o serie de 100.000 de imagini obținute de la 25.000 de diapozitive tratate cu colorant pentru a face bacteriile mai vizibile. Sistemul AI poate sorta deja bacteriile cu o rată de precizie de 95%. Potrivit unui studiu realizat de Universitatea Showa din Yokoshama, Japonia, un nou sistem endoscopic asistat de computer poate dezvălui semne de tumori canceroase în colon cu o sensibilitate de 95%, o specificitate de 79% și o precizie de 86%.
Germwatcher, un sistem dezvoltat de Universitatea din Washington, este capabil să evalueze rezultatele culturilor germenilor, să clasifice nivelul de alertă pentru un microorganism și să decidă dacă îl raportează sau nu ca infecţie nosocomială. Lymph Node Assistant, o aplicație dezvoltată de Google AI Healthcare, analizează fragmente de ţesut ganglionar preparat prin coloraţie specifică, pentru a depista tumorile mamare metastatice. Aplicaţia poate identifica regiuni suspecte pe care ochiul uman le poate rata. Folosită împreună cu evaluarea standard făcută de specialist, poate înjumătăţi timpul necesar acestei evaluări.
Și companiile farmaceutice au rezultate extraordinare cu ajutorul inteligenţei artificiale. Softurile inteligente pot formula noi molecule mai rapid şi mai ieftin decât cercetătorii umani. În multe laboratoare de cercetare deja se experimentează astfel de tehnici, iar rezultatele sunt spectaculoase în dezvoltarea unor medicamente din domeniul bolii Parkinson, imuno-oncologiei și neuroștiinţelor. Un astfel de soft este capabil să sintetizeze în timp-record studii, reviste de specialitate, baze de date cu secvenţe genomice şi analize imagistice, care, în cazul unui cercetător, necesită ani întregi. De asemenea, timpul pierdut şi testele repetate şi eşuate presupun costuri enorme pentru dezvoltarea noilor medicamente, însă inteligenţa artificială se conturează ca o soluţie la aceste probleme.
România are șansa să investească până în 2023 aproape 400 milioane de euro din PNRR în digitalizarea Sănătății, pentru componentele unui sistem integrat eHealth ce va viza platforma electronică a Casei Naționale de Sănătate (CNAS), digitalizarea unor instituții din domeniu și Telemedicină. La finalul investițiilor, dacă vor fi făcute corect și conform proiectului, platforma CNAS ar urma să funcționeze fără sincope și va putea furniza date pentru analizele ce vor putea fundamenta viitoare politici în domeniu, iar investiția în sistemul unitar eHealth va sprijini reforma managementului serviciilor de sănătate și a resurselor umane din domeniu, oferind instrumente digitale moderne ce pot sta la baza politicilor de sănătate bazate pe informații exhaustive și va permite definirea și implementarea unui cadru de performanță în sistemul de sănătate.
Pe de altă parte, pacienții cred că nevoile lor medicale sunt unice și nu pot fi abordate în mod adecvat de către computere, dar mulți nu au realizat încă faptul că algoritmii și AI pot, în mod tradițional, să analizeze și să diagnosticheze mai rapid și mai precis decât orice doctor. Algoritmii rezolvă însă de ani buni cele mai dificile probleme ale lumii, de la matematica simplă la rezolvarea teoriilor complexe; aceste grupuri de unu și zerouri există cu un singur scop în minte. Acest lucru merge mână în mână cu conceptul de medicină bazată pe AI. Astfel, numeroase companii medicale încep deja să utilizeze AI, aducând pe piață soluții oferite de companii de top. Totuși, folosirea Inteligenței Artificiale în medicină are anumite limitări, ca orice altă tehnologie. De pildă, pentru ca un algoritm să învețe să facă anumite sarcini, cum ar fi să recunoască o anumită boală la un pacient, are nevoie de cât mai multe date ale pacienților pe care „să exerseze“. În cazul unor boli rare însă nu există suficiente date disponibile și atunci nu pot fi construite sisteme care să învețe să recunoască acele afecțiuni.
Totodată însă, oamenii au început să fie din ce în ce mai interesați de sănătatea lor și de menținerea acesteia și au început să folosească apicațiile IA. Multe dintre acestea pot fi utilizate prin intermediul telefoanelor mobile de către pacienţi, folosirea lor putând preveni apariţia unor complicaţii, pentru că responsabilizează pacientul, oferindu-i instrumente de monitorizare și control asupra propriei sănătăţi.
Surse: europa.eu; sitn.hms.harvard.edu; forbes.ro; sciencedirect.com;
