Na rádiologických oddeleniach na Slovensku medziročne zaznamenávajú nárast, pričom nemocnice pri svojich kapacitách nie sú schopné tento počet vyšetrení pokryť. Vzniká tak silný tlak na špecialistov a rádiologický personál, ktorí budú musieť v rámci svojho pracovného času vyhodnotiť oveľa viac vyšetrení ako doteraz.
To môže viesť k preťaženiu medicínskeho personálu či k zvyšovaniu rizika pri chybovosti v diagnostike. Neustálym rastom počtu medicínskych informácií tak vzniká potreba využívať technológie, ktoré dokážu vyhodnocovať pacientske snímky podobne ako človek alebo dokonca aj lepšie. Napríklad pri rádiologických snímkach dokážu už dnes moderné diagnostické technológie spoľahlivo a presne identifikovať patologické anomálie rôzneho druhu.
Tu vstupuje do hry umelá inteligencia – artificial intelligence (AI), ktorá môže prakticky pri každom kroku pracovného procesu rádiologického oddelenia priniesť benefity. Dokáže totiž automatizovať a zjednodušovať komunikáciu medzi pacientom a odborným lekárom, laborantom zasa môže pomôcť štandardizovane polohovať pacienta na stole a taktiež mu pomôcť riadiť proces vyšetrenia.
Veľmi dôležitý aspekt je aj to, že AI dokáže pri postprocessingu a kvantifikácií automaticky zdetegovať, merať a klasifikovať lézie, a rádiológovi tak pri vyhodnotení pomôcť zvýrazniť a charakterizovať potencionálne anatómie a abnormality. Umelá inteligencia tak v službách lekárov pomáha vyhodnocovať údaje, ktoré získajú pomocou diagnostických prístrojov a zároveň ich odbremeňuje od rutinných činností náročných na čas.
Pomoc pri boji s rakovinou
Spoločnosť Siemens Healthineers predstavila na celosvetovej konferencii Healthcare Information and Management Systems Society Global Health Conference 2021 nový softvér AI-Pathway Companion. Systém s európskou značkou CE predstavuje jedinečné riešenie na podporu klinického rozhodovania, ktoré umožňuje personalizovanú a štandardizovanú starostlivosť v oblasti onkológie, kardiológie a infekčných chorôb. Toto inteligentné riešenie sa zameriava na uľahčenie diagnostických a terapeutických rozhodnutí s jasným cieľom: zlepšiť starostlivosť o pacientov počas celého trvania zdravotnej starostlivosti.
Systém na báze umelej inteligencie do značnej miery uľahčuje prácu všetkých špecialistov, ktorí prichádzajú v procese poskytovania zdravotnej starostlivosti do kontaktu s pacientom. Relevantnú klinickú anamnézu pacienta, jeho aktuálny stav, diagnostické snímky či výsledky z patologických správ systém zobrazuje na jednom informačnom paneli, čím sa eliminuje potreba prístupu k dátam pacienta z viacerých databáz či súborov rôznych lekárov.
Vďaka tomu je možné si jednoduchšie skontrolovať kvalitu a úplnosť údajov či dokumentovať klinicky relevantné záznamy pacienta. Správa o diagnostike či iné kľúčové informácie o zdravotnom stave pacienta totiž nie sú štandardne prístupné všetkým dotknutým lekárom na jednom mieste, čo má dopad najmä na efektivitu ich práce. So všetkými kľúčovými informáciami na jednom mieste môžu byť lekári ľahšie pripravení na každú diskusiu o pacientovi alebo konzultáciu s inými špecialistami.
Neustálym zdokonaľovaním dátových rozhraní sa spoločnosť snaží zvyšovať počet parametrov ochorenia zachytených v rámci liečby pacienta a pokročiť tak v starostlivosti o pacientov s onkologickým ochorením. Ako jediná aktuálne ponúka najkomplexnejšie portfólio počnúc diagnostikou in-vitro cez diagnostiku in-vivo prostredníctvom Best in Class zobrazovacích metód až po liečbu, terapiu a následnú starostlivosť v oblasti onkologických ochorení.
Optimalizácia liečby
Analýza a vyhodnocovanie snímok je náročný proces, ktorý si vyžaduje dlhoročné skúsenosti. Lekári sa musia sústrediť na detaily, na základe ktorých stanovujú diagnózu. Množstvo údajov im tak pomáha vyhodnocovať práve umelá inteligencia, ktorá ich upozorňuje na podozrivé oblasti a určuje pravdepodobnosť, že zobrazená štruktúra sa môže vyvinúť na nádor.
Systém tiež lekárom ukáže, v akom štádiu sa pacient nachádza, či aké sú možnosti ďalších krokov v diagnostike a terapii. Vďaka využitiu všetkých dostupných údajov tak môžu lekári optimalizovať liečbu konkrétneho pacienta a dodržiavať tak štandardy zdravotnej starostlivosti. Navyše, takéto zdieľanie údajov o pacientovi môže pomôcť napríklad pri spolupráci medzi jednotlivými oddeleniami a onkologickým konzíliom.
AI pre neurológov či urológov
Spoločnosť Siemens Healthineers predstavila aj ďalšie inovácie s využitím AI, ktoré čoraz hlbšie prenikajú do sveta medicíny. Príkladom je aj softvér AI-Rad Companion Brain MR pre analýzu morfometrie mozgu, ktorý automaticky segmentuje mozog v MR obrazoch, meria jeho objem a vyznačuje odchýlky objemu od výsledkových tabuliek, ktoré používajú neurológovia na diagnostiku a liečbu.
Ďalším softvérom na báze umelej inteligencie je AI-Rad Companion Prostate MR na podporu biopsie. Softvér automaticky segmentuje prostatu na MR snímkach a umožňuje rádiológom označovať lézie, aby bolo pre ich kolegov v urológii ľahšie vykonávať cielené biopsie prostaty. Obe aplikácie môžu byť flexibilne použité aj na prístrojoch magnetickej rezonancie všetkých výrobcov a sú dostupné na cloud platforme Siemens Healthineers.
Príkladom využitia AI je aj unikátny CT skener SOMATOM X.cite spolu s úplne novým obslužným systémom - myExam Companion. Systém založený na báze umelej inteligencie vedie užívateľa pracovným postupom vyšetrenie pomocou konkrétnych otázok. Intuitívne užívateľské rozhranie a najnovší hardvér skenera spolu poskytujú nové možnosti vykonania CT vyšetrenia.
MyExam Companion využíva dostupné údaje o pacientovi, ako je napríklad pohlavie, výška, váha, vek a kombinuje ich s ďalšími informáciami špecifickými pre pacienta. Systém zohľadňuje aj odpovede pacienta na otázky medicínskeho personálu napríklad o prítomnosti kovových implantátov alebo o jeho schopnosti pacientov dych. Umelá inteligencia následne optimalizuje parametre skenovania, aby sa zabezpečil najlepší možný výsledok vyšetrenia.
Budúcnosť zdravotníctva – robotické operácie
Spektrum využitia umelej inteligencie je naozaj široké. Populačné trendy, všeobecný nedostatok kvalifikovaných medicínskych pracovníkov, ekonomické bariéry a zvyšujúce sa nároky pacientov si budú vyžadovať čoraz väčšiu automatizáciu zdravotníctva, ktorá bude možná vďaka využitiu umelej inteligencie.
S využitím potenciálu moderných technológií sú medicínske postupy podstatne šetrnejšie, presnejšie a znižujú aj radiačné zaťaženie. Riešením by mohli byť aj roboticky asistované operácie. Úroveň robotiky dovoľuje prekonať aj niektoré z obmedzení manuálneho prístupu, ktorý sa dnes tradične využíva.
Revolučný robotický systém spoločnosti Siemens Healthineers Corindus CorPath GRX je určený pre endovaskulárne koronárne a periférne vaskulárne intervencie a neurovaskulárne aplikácie. Pomáha lekárom presne kontrolovať vodiace katétre, vodiace drôty, balónik alebo implantáty stentu pomocou integrovaného zobrazovania.
Lekár tak nemusí stáť priamo pri angiografickom stole. Zákrok môže viesť zo samostatného kontrolného panela, vďaka čomu je vystavený menšiemu, prípadne žiadnemu radiačnému žiareniu. Minimálne invazívne postupy pomocou robotov majú potenciál skrátiť čas liečby, zvýšiť jej presnosť aj úroveň štandardizácie klinických postupoch a tak v konečnom dôsledku zlepšiť klinické výsledky.
AI je pomocník – nie náhradník
Často sa diskutuje, či umelá inteligencia časom nahradí lekárov, napríklad rádiológov. Podľa expertov Siemens Healthineers vývoj nejde týmto smerom – umelá inteligencia môže pomôcť s prácou, ktorú lekár vykonáva, ale konečné rozhodnutie o liečbe pacienta ostane na lekárovi. A to sa nezmení.
Existuje viacero dôvodov. Prvý je legislatívny. Lekár svojimi rozhodnutiami zodpovedá za stav pacienta. V prípade „AI doktora“ by nebolo jasné, kto je zodpovedný. Firma, ktorá „AI doktora“ učila, konkrétni programátori, ktorí ho programovali, alebo zdravotnícke zariadenie, ktoré ho používa?
Lekár navyše pri liečbe rozmýšľa v celkovom kontexte, keďže je sám človekom. Je empatický a sociálne inteligentný, také niečo strojom chýba. Konsenzus medzi odborníkmi na umelú inteligenciu je, že technológie lekárov nenahradia. Nahradia iba tých, ktorí tieto technológie nebudú používať. Budú totiž oveľa menej produktívni a zrejme aj menej kvalitní.
Čo spomaľuje nástup AI?
Aspektov spomaľujúcich nástup umelej inteligencie je v súčasnosti niekoľko. Jedným z nich je dôvera lekárov vo výsledky algoritmov umelej inteligencie. Na ich pleciach totiž leží veľká zodpovednosť, pretože na základe ich rozhodnutí sa odvíja proces následnej zdravotnej starostlivosti a v prípade onkologických ochorení hovoríme aj o odhadovanej kvalite a dĺžky života pacienta. Ak sa teda v procese hodnotenia rádiologického vyšetrenia rádiológ spolieha na algoritmy, musí si byť istý ich interpretáciou výsledkov a kriticky zhodnotiť, či je pravdepodobnosť stanovenej diagnózy naozaj relevantná.
Druhým aspektom je integrácia algoritmov do infraštruktúry rádiologického oddelenia. Je dôležité si uvedomiť, že natrénovanie hoci veľmi kvalitného algoritmu je iba začiatok pri procese implementácie algoritmu, ktorý môže rádiológ efektívne využívať. Je potrebné zvážiť všetky systémy, ktoré budú algoritmom ovplyvnené a ako budú navzájom komunikovať, či už je to trvalé úložisko stanice alebo elektronická zdravotná dokumentácia. V niektorých prípadoch totiž systém neposúva informáciu ďalej, a lekár ju tak musí manuálne zapísať do rádiologického informačného systému či elektronickej karty.
Tretí aspekt spočíva v prístupe ku klinickým dátam. Na trénovanie algoritmov využívajúcich umelú inteligenciu je potrebné veľké množstvo dát. Hovoríme o desiatkach tisíc, stotisíc až miliónoch obrazov, ktoré je potrebné zhromaždiť. Zvyčajne sú uložené na centrálnom serveri a algoritmus sa z nich postupne učí. Získanie dostatočného množstva dát je však ekonomicky, logisticky a právne veľmi náročný a zdĺhavý proces, ktorý si vyžaduje spoluprácu veľkého množstva inštitúcií.
Zameranie spoločnosti Siemens Healthineers sa aj prostredníctvom nedávnej akvizície Varian Medical Systems vo významnej miere rozšírilo. Posilnila svoju pozíciu globálneho lídra v oblasti medicínskej technológie s využitím umelej inteligencie aj v oblasti onkologických ochorení. Spoločnosť Siemens Healthineers je pripravená ešte výraznejšie posúvať hranice medicínskych inovácií a formovať budúcnosť zdravotnej starostlivosti.
Tento článok označený #weknowhow vznikol v spolupráci s komerčným partnerom. Redakcia nie je jeho autorom, ale obsah článku považuje za prínosný pre čitateľa.
