Как AI ще преобрази бъдещето на медицината

Изкуственият интелект става все по-усъвършенстван в правенето на това, което хората правят, но по-ефективно, по-бързо и на по-ниска цена. Потенциалът както за AI, така и за роботиката в здравеопазването е огромен. Точно както в ежедневието ни, AI и роботиката са все по-често срещан елемента от нашата здравна екосистема. Дори без да навлизаме в сферата на научната фантастика лесно могат да се идентифицират седем начина, които показват как тази трансформация е в ход в момента.

Превенция

Една от най-големите потенциални ползи на AI е да помага на хората да бъдат здрави, така че да не се нуждаят от лекар или поне не толкова често. Използването на AI и Интернет на медицинските неща (IoMT) в приложения за потребителско здраве вече помага на хората.

Технологичният софтуер и мобилни приложения насърчават по-здравословното поведение у хората и помагат за проактивното управление на здравословен начин на живот. Те дават на потребителите контрол върху собственото им здраве и благосъстояние. Дори толкова незабележими функции като обратната връзка, която мобилните устройства ни дават за начина, по който ги ползваме, могат да бъдат полезни за изграждането на по-здравословен и активен живот.

Освен това AI увеличава способността на здравните специалисти да разбират по-добре ежедневните модели и нужди на хората, за които се грижат, и с това разбиране те са в състояние да осигурят по-добра обратна връзка, насоки и подкрепа, за да останат пациантите им здрави.

Ранно откриване на болести

AI вече се използва за по-точно откриване на болести, като рак, в ранните им стадии. Според Американското онкологично дружество голяма част от мамографиите дават фалшиви резултати, което води до това, че на 1 от 2 здрави жени се казва, че имат рак. Използването на AI позволява преглед и разчитане на мамограми 30 пъти по-бързо с 99% точност, намалявайки необходимостта от ненужни биопсии.

Разпространението на потребителски носими и други медицински устройства, комбинирани с AI, също се прилага за наблюдение на ранен стадий на сърдечни заболявания, което позволява на лекарите и другите болногледачи да наблюдават по-добре и откриват потенциално животозастрашаващи епизоди на по-ранни и съответно потенциално по-лечими етапи.

Базираната в щата Тексас компания Babylon иска да промени подхода към здравеопазването, като измести фокуса от грижите за болните към подпомагане предотвратяването на заболявания, което води до по-добро здраве и по-малко разходи, свързани със здравето. Платформата разполага с AI двигател, създаден от лекари и учени, за дълбоко обучение, който управлява интерактивна проверка на симптомите, използвайки известни симптоми и рискови фактори, за да предостави възможно най-информираната и актуална медицинска информация. Освен това платформата Babylon включва система за наблюдение, която помага на хората да останат здрави за по-дълги периоди от време.

Прецизно диагностициране

Всяка година приблизително 400 000 хоспитализирани пациенти страдат от предотвратими вреди, като 100 000 умират. В светлината на това, обещанието за подобряване на диагностичния процес е едно от най-вълнуващите приложения на AI в здравеопазването. Непълните медицински истории и големият брой случаи могат да доведат до смъртоносни човешки грешки. Имунизиран срещу тези променливи, AI може да предскаже и диагностицира заболяване с по-бърза скорост от повечето медицински специалисти.

Watson for Health на IBM е дигитален инструмент, който помага на клиентите да улеснят медицински изследвания, клинични изследвания и здравни услуги чрез използването на изкуствен интелект, данни, анализи, облачни изчисления и други модерни информационни технологии. Той помага на здравните организации да прилагат когнитивна технология за отключване на огромни количества здравни данни и подробна диагностика. Watson може да преглежда и съхранява много повече медицинска информация – всеки медицински журнал, симптом и казус за лечение и отговор по целия свят – драстично по-бързо от всеки човек.

DeepMind Health на Google работи в партньорство с клиницисти, изследователи и пациенти за решаване на реални здравни проблеми. Технологията съчетава машинно обучение и системна неврология, за да изгради мощни алгоритми за обучение с общо предназначение в невронни мрежи, които имитират човешкия мозък.

Информирано взимане на решения

Подобряването на грижите изисква привеждане в съответствие на големите здравни данни с подходящи и навременни решения, а прогнозните анализи могат да подкрепят вземането на клинични решения и действия, както и да приоритизират административни задачи.

Използването на алгоритми разпознаване на модели за идентифициране на пациенти, изложени на риск от развитие на заболяване – или виждане на влошаването му поради начин на живот, околната среда, геномни или други фактори – е друга област, в която изкуственият интелект започва да се налага в здравеопазването.

Оптимизирано лечение

Освен сканиране на здравни досиета, за да помогне на здравните специалисти да идентифицират хронично болни индивиди, които може да са изложени на риск от неблагоприятен епизод, AI може да помогне на лекуващите лекари да възприемат по-всеобхватен подход за управление на заболяването, да координират по-добре плановете за грижи и да помогнат на пациентите да управляват по-добре и да спазват своите дългосрочни срочни програми за лечение.

Роботите се използват в медицината повече от 30 години. Те варират от прости лабораторни роботи до много сложни хирургически роботи, които могат или да помогнат на човешки хирург, или да извършват операции сами. В допълнение към хирургията, те се използват в болници и лаборатории за повтарящи се задачи, при рехабилитация, физиотерапия и в подкрепа на тези с дългосрочни заболявания. Популярността на робот-асистираната хирургия расте главоломно. Болниците използват роботи, за да помогнат с всичко - от минимално инвазивни процедури до операции на открито сърце. Роботите помагат на лекарите да извършват сложни процедури с прецизност, гъвкавост и контрол, които надхвърлят човешките възможности.

Роботи, оборудвани с камери, механични ръце и хирургически инструменти, увеличават опита, уменията и знанията на лекарите, за да създадат нов вид хирургия. Хирурзите контролират механичните ръце, докато седят на компютърна конзола, докато роботът дава на лекаря триизмерен, увеличен изглед на мястото на операцията, който хирурзите не биха могли да получат, разчитайки само на очите си. След това хирургът ръководи други членове на екипа, които работят в тясно сътрудничество с робота през цялата операция.

Достоен завършек

Днес живеем много по-дълго от предишните поколения и с наближаването на края на живота умираме по различен и по-бавен начин от състояния като деменция, сърдечна недостатъчност и остеопороза. Това също е етап от живота, който често е измъчван от самота.

Роботите имат потенциала да революционизират грижите в края на живота, помагайки на хората да останат независими за по-дълго, намалявайки нуждата от хоспитализация и домове за възрастни. AI, съчетан с напредъка в хуманоидния дизайн, позволява на роботите да стигнат още по-далеч и да водят „разговори“ и други социални взаимодействия с хората, за да поддържат остър ум на стареещите.

Развойна и обучителна дейност

Пътят от изследователската лаборатория до пациента е дълъг и скъп. Според Калифорнийската асоциация за биомедицински изследвания са необходими средно 12 години, за да може лекарството да стигне от изследователската лаборатория до пациента. Само пет от 5000 от лекарствата, които започват предклинични тестове, някога стигат до тестване при хора и само едно от тези пет е одобрено за употреба от хора. Освен това, средно ще струва на една компания 359 милиона долара, за да разработи ново лекарство от изследователската лаборатория до пациента.

Изследването и откриването на лекарства е едно от най-новите приложения на изкуствения интелект в здравеопазването. Чрез насочване на най-новите постижения в изкуствения интелект за рационализиране на процесите на откриване на лекарства и пренасочване на лекарства за нови приложения има потенциал за значително намаляване както на времето за пускане на пазара на нови лекарства, така и на разходите по този процес.

BioXcel Therapeutics използва AI за идентифициране и разработване на нови лекарства в областта на имуноонкологията и неврологията. Освен това програмата за повторно иновиране на лекарствата на компанията използва AI за намиране на нови приложения за съществуващи лекарства или за идентифициране на нови пациенти.

AI позволява на обучаващите се да преминат през реалистични симулации по начин, който простите компютърно управлявани алгоритми не могат. Появата на естествената реч и способността на компютър с изкуствен интелект да черпи мигновено голяма база данни от сценарии означава, че отговорите на въпроси, решения или съвети от обучаващия се могат да информират по начин, по който човек не може. Същевременно, програмата за обучение може да се учи от предишни отговори на учащите се, което означава, че предизвикателствата могат непрекъснато да се коригират, за да отговорят на техните нужди от обучение.

Накрая, обучението може да се прави навсякъде; със силата на AI, вграден в смартфон, ще бъдат възможни бързи сесии за наваксване след труден случай в клиника или по време на пътуване.

Дали всички тези направления на AI приложението ще се развият пълноценно предстои да видим тепърва, но няма съмнение, че иновациите в тази област са вълнуващи и имат потенциала да променят начина, по който се предлагат и ползват здравните услуги в близко бъдеще.