Umělá inteligence ve zdravotnictví: Jak dokáže pomáhat?

Digitalizace zdravotnictví znamená lepší prevenci, inkluzi, diagnostiku a léčbu a rovněž šetří čas nemocných i lékařů. Umělá inteligence jako další logický krok a klíčová technologie dává naprostý smysl. Umělá inteligence ve zdravotnictví má obrovský potenciál při zlepšování lékařské péče i výsledků léčby. Nástroje umělé inteligence a zpracování velkého množství dat pomáhají v oblasti prevence i stanovení diagnózy. Základem zdravotnické péče sice nadále zůstávají zkušenosti a odborné znalosti lékařů a zdravotníků, umělá inteligence však dokáže výrazně ušetřit nejen čas a zvýšit efektivitu, ale pomáhá především eliminovat případné lidské chyby.

Co je to umělá inteligence?

Umělá inteligence, anglicky Artificial Intelligence (AI), je počítačově podporovaný proces pro řešení složitých problémů, které jsou obvykle vyhrazeny pro lidi. Umělá inteligence je schopnost strojů napodobovat lidské schopnosti a kognitivní funkce obvykle spojené s lidským mozkem. Může se jednat o strojové vidění, rozpoznávání vzorů, rozpoznávání řeči a rozhodování založené na znalostech v širším slova smyslu. Zde se rozlišuje mezi klasickými algoritmy, které sledují příkazy nastavené programátorem, a aplikacemi strojového učení, které identifikují řešení nezávisle na dodaných datech.

Umělá inteligence ve zdravotnictví

V současném zdravotnictví se umělá inteligence nejlépe uplatní jako podpora pro rozhodování živých lékařů. Prostor pro tyto moderní technologie je například při analýze obrazu v cloudových analytických systémech. Jsou to rentgenové snímky, CT, MR, nebo např. snímky oční sítnice.

V této oblasti již existuje více řešení. Například vyšetření diabetické retinopatie ze snímku sítnice je tímto způsobem možné provádět i v ambulanci diabetologů. V České republice je dokonce jako v jedné z mála zemí tato diagnostika zcela hrazena pojišťovnami.

Nejen ve zdravotnictví je hojně využívána technologie chatbotů. Chatbot je počítačový program, který využívá AI pro zpracování přirozeného jazyka k porozumění definovaným otázkám. Chatbot na tyto otázky umí automatizovat odpovědi a simulovat lidskou medicínskou konverzaci. Rovněž umí upozorňovat na zásadní nálezy, které mají prognostický význam pro pacienta.

Od zákaznického servisu až po osobní virtuální asistenty, i ve zdravotnictví funguje první skutečně smysluplné medicínské technologie – originální český produkt Carebot. Carebot je schopen s 99% senzitivitou upozornit lékaře na klinicky závažný nález, a to vše v čase o třetinu kratším proti standardnímu čtení RTG snímků a jiných zobrazovacích metod.

V radiologii a zobrazovacích metodách lze vidět rychlý nástup systémů využívajících umělou inteligenci. Především při tvorbě vhodných indikací, diagnostických postupů a vzniku obrazu. Zcela zásadní je však umělá inteligence při hodnocení obrazů z různých vyšetřovacích metod a odhalování abnormálních změn.

Velké uplatnění umělé inteligence ve zdravotnictví lze nalézt při objektivním stanovování denzity mamogramů. Stanovování denzity jen subjektivně není spolehlivé a existuje vysoká variabilita mezi lékaři. Je obecně známo, že u žen s vysokou denzitou by měla následovat doplňující vyšetření. Vhodnější metodou než digitální mamografie je tzv. mamografická tomosyntéza (DBT, 3D mamografie). Umělá inteligence ve zdravotnictví je tedy prvním krokem na cestě ke změně screeningových postupů a metod.

Umělá inteligence ve zdravotnictví přináší revoluční změny i do následné lékařské péče a terapeutických procesů. Například v robotické chirurgii umožňuje umělá inteligence nejen preciznější diagnostiku, ale i přesnější zobrazování anatomie pacienta. Díky tomu mohou chirurgové přesněji určit optimální postup operace. Robotické chirurgické prostředky na bázi umělé inteligence jsou pak v rukou lékaře schopné provádět komplexní chirurgické zákroky s mimořádnou přesností a minimálním zásahem do organismu. Výsledkem je rychlejší hojení, menší riziko komplikací a kratší doba rekonvalescence pacienta.

Je umělá inteligence ve zdravotnictví jediným východiskem?

Umělá inteligence je jak v českém, tak i světovém zdravotnictví využitelná v mnoha oblastech. Výraznou pomoc nabízí v diagnostice, kde je naprosto klíčové včasné odhalení různých onemocnění. Ať už jde o neurodegenerativní, nádorové či jiné typy nemocí.

Nicméně na konci vždy musí být zkušený medicínský profesionál, jenž nálezy vyhodnotí a signuje popis, který uvolňuje do zdravotnické dokumentace pacienta. Je potřeba si uvědomit, že dobrou klinickou medicínu nedělají technologie, ale především vzdělaní lidé, jimž nepochybně má být umělá inteligence a strojové učení k dispozici. V dohledné budoucnosti se nepočítá s tím, že AI zcela nahradí lidské odborníky. Odpovědnost musí mít vždy lékař.

Jaké přínosy má umělá inteligence ve zdravotnictví?

Role umělé inteligence a strojového učení v klinické praxi je pro klinickou medicínskou praxi velmi důležitá. Nicméně má poměrně hodně úskalí. Pokud lze umělou inteligenci a algoritmy strojového učení zredukovat na klinicky užitečné „aplikace“, pak budou schopny diferencovat klinicky relevantní údaje od obrovského a zejména narůstajícího objemu medicínských, genomických, metabolomických a environmentálních údajů, a to pomůže přesné, rychlé, efektivní diagnostice onemocnění a bude navrhovat a monitorovat optimální léčebné postupy, má to opravdu smysl. Nicméně od tohoto ideálního stavu jsme poměrně daleko.