Γρήγορες νευρολογικές και οφθαλμολογικές διαγνώσεις χάρη στην τεχνητή νοημοσύνη

12:37 14/8/2018 - Πηγή: ΕΡΤ

Ένα νέο σύστημα τεχνητής νοημοσύνης -το οποίο χρειάζεται μόνο 1,2 δευτερόλεπτα για να εξετάσει τομογραφίες εγκεφάλου και να διαγνώσει οξείες εγκεφαλικές παθήσεις (εγκεφαλικά, αιμορραγίες και υδροκεφαλισμό) έθεσαν σε εφαρμογή με επιτυχία επιστήμονες στις ΗΠΑ.

«Με χρόνο διάγνωσης μόνο 1,2 δευτερόλεπτα, το σύστημα μπορεί να προειδοποιήσει έγκαιρα τους γιατρούς για ένα κρίσιμο εύρημα, το οποίο αλλιώς θα παρέμενε σε αναμονή για λεπτά ή και ώρες. Στόχος μας είναι να αναπτύξουμε ιατρική τεχνητή νοημοσύνη που θα επιλύει κλινικά προβλήματα

και θα βελτιώνει τη φροντίδα των ασθενών», δήλωσε ο επικεφαλής της σχετικής έρευνας Έρικ Όερμαν, υπεύθυνος του τμήματος Νευροχειρουργικής της Ιατρικής Σχολής στη Νέα Υόρκη, στο πλαίσιο της μελέτης που πραγματοποιήθηκε και με τη συμβολή των γιατρών του Νοσοκομείου του Όρους Σινά στη ΝΥ.

Οι ερευνητές δημοσίευσαν τα αποτελέσματα της μελέτης τους στο επιστημονικό περιοδικό «Nature Medicine». Η εν λόγω έρευνα είναι η πρώτη που χρησιμοποιεί τεχνητή νοημοσύνη για να ανιχνεύσει μια ευρεία γκάμα οξέων νευρολογικών περιστατικών.

Προκειμένου να εκπαιδεύσουν ένα νευρωνικό δίκτυο βαθιάς μάθησης ώστε να κάνει διαγνώσεις, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν 37.236 τομογραφίες εγκεφάλου από τις οποίες το σύστημα έλαβε όλες τις απαραίτητες πληροφορίες. Σε επόμενο στάδιο το σύστημα τεχνητής νοημοσύνης δοκιμάστηκε σε μια τυχαιοποιημένη και ελεγχόμενη κλινική δοκιμή, όσον αφορά την ταχύτητα ορθής διάγνωσης σε σύγκριση με έμπειρους ακτινολόγους. Από τις δοκιμές διαπιστώθηκε ότι ο μέσος χρόνος διάγνωσης από τον υπολογιστικό αλγόριθμο ήταν κατά μέσο όρο 150 φορές μικρότερος σε σχέση με αυτόν που χρειάζονταν οι γιατροί για να πραγματοποιήσουν τις δικές τους διαγνώσεις.

Όπως εκτιμούν οι ερευνητές της ομάδας AISINAI, το συγκεκριμένο σύστημα τεχνητής νοημοσύνης θα είναι έτοιμο για κλινική χρήση σε περίπου δύο χρόνια.

Μια άλλη επιστημονική ομάδα στη Βρετανία, αποτελούμενη από ερευνητές του Ινστιτούτου Οφθαλμολογίας του University College του Λονδίνου και του οφθαλμολογικού νοσοκομείου Moorfields Eye Hospital, με επικεφαλής τον οφθαλμίατρο δρ Πιρς Κιν, ανέπτυξαν με τη βοήθεια της Deep Mind (βρετανικής εταιρείας, θυγατρικής της Google) ένα σύστημα τεχνητής νοημοσύνης το οποίο πραγματοποιεί ακριβείς διαγνώσεις για πολλές οφθαλμολογικές παθήσεις, εξίσου αξιόπιστες με αυτές ενός οφθαλμίατρου.

Έχοντας εκπαιδευτεί στο να «διαβάζει» οπτικές τομογραφίες (OCT) το σύστημα είναι σε θέσει να πραγματοποιεί την ανάλυσή τους. Από σχετικά πειράματα φάνηκε ότι η εν λόγω τεχνολογία τεχνητής νοημοσύνης μπορεί να ανιχνεύσει περισσότερες από 50 παθήσεις των ματιών με ακρίβεια περίπου 94%, ανάλογη με αυτή που πέτυχαν κορυφαίοι γιατροί σε παθήσεις του αμφιβληστροειδούς. Το σημαντικότερο μάλιστα είναι ότι ο νέος αλγόριθμος δεν έκανε λάθος ούτε σε μια επείγουσα περίπτωση.

Όπως αναφέρεται και σε σχετικά δημοσιεύματα του BBC και τις εφημερίδας The Guardian οι ερευνητές εξέφρασαν την πεποίθηση ότι στο άμεσο μέλλον τέτοια συστήματα θα βοηθήσουν ιδιαίτερα τους ασθενείς που έχουν ανάγκη από άμεση θεραπεία χωρίς καθυστέρηση.

Για την απαραίτητη δοκιμή του συστήματος, η τεχνητή νοημοσύνη προχώρησε στην ανάλυση τομογραφιών από περιπτώσεις 1000 ασθενών, ενώ το ίδιο έπραξαν και οκτώ κορυφαίοι οφθαλμίατροι.

Από τα αποτελέσματα της δοκιμής φάνηκε ότι το σύστημα τεχνητής νοημοσύνης, αφού αξιολόγησε τα περιστατικά των ασθενών, τα ταξινόμησε εξίσου σωστά σε σχέση με τους γιατρούς, ανάλογα με το πόσο σοβαρά και επείγοντα ήταν.

«Νομίζω ότι οι περισσότεροι οφθαλμίατροι θα μείνουν άναυδοι, επειδή δείξαμε ότι αυτός ο αλγόριθμος είναι τόσο καλός όσο οι κορυφαίοι στον κόσμο ειδικοί στην ανάλυση αυτών των τομογραφιών», δήλωσε ο επικεφαλής της έρευνας.

Όπως επεσήμανε ο Κιν, «κάθε οφθαλμίατρος έχει δει ασθενείς να χάνουν την όρασή τους λόγω καθυστερήσεων στην έκδοση παραπεμπτικού. Η τεχνητή νοημοσύνη θα μας βοηθήσει να ξεχωρίζουμε άμεσα τις πιο επείγουσες περιπτώσεις και να τις θεραπεύουμε έγκαιρα», εξήγησε ο ίδιος.

Αν όλα πάνε καλά με την βελτίωση και έγκριση της νέας μεθόδου και αφού αυτή δοκιμαστεί ευρέως σε ανθρώπους, τα νοσοκομεία θα είναι σε θέση να την χρησιμοποιούν επίσημα μέσα στα επόμενα χρόνια, επισημαίνουν οι ειδικοί.

Σημειώνεται πως η Deep Mind συνεργάζεται παράλληλα με το Imperial College του Λονδίνου για τη δημιουργία ενός συστήματος τεχνητής νοημοσύνης που θα αξιοποιείται για την ανάλυση των ψηφιακών μαστογραφιών, καθώς και με το University College του Λονδίνου για την υλοποίηση έρευνας σχετικά με το κατά πόσο η τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να διακρίνει τον υγιή και τον καρκινικό ιστό στις αξονικές και μαγνητικές τομογραφίες.

Σε κάθε περίπτωση, οι ειδικοί επισημαίνουν πως η αλματώδης ανάπτυξη της τεχνολογίας σε συνδυασμό με την αξιοποίησή της στο μέγιστο βαθμό και στους τομείς της ιατρικής ενδέχεται να φέρει στο προσκήνιο και άλλα ζητήματα όπως αυτό που αφορά στο πώς θα διασφαλίζεται η προστασία των προσωπικών δεδομένων των ασθενών που θα βρίσκονται αποθηκευμένα στις βάσεις δεδομένων διαφόρων συστημάτων-υπολογιστών.

Τα αποτελέσματα της εν λόγω μελέτης δημοσιεύθηκαν επίσης στο επιστημονικό περιοδικό «Nature Medicine».

Πηγές: ΑΠΕ-ΜΠΕ/ BBC/The Guardian

www.ert.gr