Sztuczna inteligencja to dziedzina informatyki, której celem jest zbudowanie maszyn potrafiących wykonywać czynności, które normalnie wykonuje człowiek. AI była wykorzystywana w medycynie od dziesięcioleci, ale dzisiejsza technologia umożliwia wykorzystanie AI bardziej efektywnie niż kiedykolwiek wcześniej. W tym artykule pokażę Ci kilka przykładów, jak lekarze i naukowcy wykorzystują sztuczną inteligencję w medycynie.
Sztuczna inteligencja na sali operacyjnej.
Sztuczna inteligencja jest wykorzystywana na sali operacyjnej, aby pomóc chirurgom w planowaniu i przeprowadzaniu operacji na sercu pacjenta. Sztuczna inteligencja jest również wykorzystywana na sali operacyjnej, aby pomóc lekarzom w przeprowadzaniu operacji mózgu w sposób bardziej dokładny i bezpieczny, z mniejszą liczbą komplikacji.
AI pomaga chirurgom planować i przeprowadzać operacje na mózgach pacjentów poprzez analizę danych z poprzednich operacji, w tym informacji o tym, które części mózgu zostały dotknięte przez schorzenia. Może to zapewnić cenny wgląd w to, jak najlepiej przeprowadzić nadchodzącą operację – na przykład, jak lepiej będzie dla chirurga usunąć część guza lub wyciąć inne tkanki wokół niego, aby miał on miejsce na wzrost bez szkody dla pobliskich tkanek lub organów.
Narzędzia AI pomagają lekarzom analizować tomografię komputerową mózgu pacjenta i identyfikować obszary, w których mogłyby rozprzestrzeniać się guzy nowotworowe.
Sztuczna inteligencja w obrazowaniu.
AI może pomóc w analizie obrazu, rozpoznawaniu obrazu, klasyfikacji i segmentacji. Sztuczna inteligencja może być wykorzystywana do opisywania obrazów etykietami, które opisują zawartość obrazu. Na przykład system AI może być wykorzystywany do wykrywania i oznaczania guzów na obrazach medycznych, takich jak tomografia komputerowa lub zdjęcia rentgenowskie. Oprócz pomocy lekarzom w analizie obrazów medycznych dla celów diagnostycznych, technologie AI są również badane pod kątem wykorzystania ich jako systemów wspomagania decyzji w oddziałach radiologicznych, gdzie mogłyby dostarczać zaleceń dotyczących interpretacji badań radiologicznych lub oferować dodatkowe informacje na temat co znajduje się na obrazie.
AI jest również wykorzystywana do analizy obrazów medycznych do celów badawczych, takich jak śledzenie i mierzenie wzrostu guza w czasie. Może to być szczególnie przydatne w badaniach w których badacze chcą śledzić zmiany chorób w czasie.
Sztuczna inteligencja pomaga w diagnozowaniu.
AI może pomóc w diagnozie we wszystkich rodzajach przypadków. W przypadku trudnych diagnoz, AI może działać jako druga opinia i dać jaśniejszy obraz tego, co się dzieje. Jeśli lekarz nie jest pewien, co jest nie tak z jego pacjentem, może przeanalizować wyniki algorytmu, które pomogą mu dojść do bardziej dokładnych wniosków.
W innych przypadkach AI może być wykorzystana do zwiększenia efektywności tradycyjnych metod diagnostycznych. Na przykład, jeśli masz objawy wskazujące na kilka różnych chorób, lekarze mogą potrzebować przeprowadzić wiele testów i badań, zanim uzyskają odpowiedź – co zabiera czas i pieniądze. Algorytm uczenia maszynowego mógłby przyspieszyć ten proces, znajdując wzorce w danych zgromadzonych przez lekarza, a następnie formułując zalecenia na podstawie tych wzorców.
Sztuczna inteligencja może również odgrywać rolę w pomaganiu lekarzom w diagnozowaniu rzadkich chorób lub takich, które nie mają wyraźnych objawów lub przyczyn – takich jak np. migreny. Choroby te mogą nie być widoczne podczas standardowych badań, ale nadal wymagają leczenia.
Sztuczna inteligencja w opracowywaniu nowych leków.
W procesie rozwoju leków istnieje wiele czynników, które mogą sprawić, że nowy preparat nie trafi na rynek. Jednym z nich są nieoczekiwane efekty uboczne spowodowane przez lek wchodzący w interakcje z innymi lekami lub genami pacjenta.
AI jest w stanie przewidzieć, jak leki będą wchodzić w interakcje z innymi lekami i może pomóc naukowcom wybrać związki, które należy dokładniej przetestować w laboratorium przed rozpoczęciem prób na ludziach.
Ponadto sztuczna inteligencja jest wykorzystywana do modelowania postępu chorób w czasie, dzięki czemu naukowcy mogą określić, jakie metody leczenia mogą być najlepsze dla poszczególnych pacjentów, a nawet opracować spersonalizowane metody leczenia dostosowane specjalnie do każdego pacjenta.
Sztuczna inteligencja zrozumieć i przewidzieć ryzyko choroby.
W dziedzinie medycyny AI może być wykorzystywana do przewidywania ryzyka rozwoju pewnych chorób u pacjenta. Może to pomóc lekarzom w formułowaniu lepszych zaleceń dotyczących zmiany stylu życia. Sztuczna inteligencja może być również wykorzystywana do zrozumienia złożoności choroby i identyfikacji wzorców w dużych zbiorach danych, które mogą ujawnić inaczej ukryte związki między zmiennymi, takimi jak geny, białka i czynniki środowiskowe. Mam nadzieję, że te nowe spostrzeżenia doprowadzą do nowych metod leczenia niektórych chorób.
Sztuczna inteligencja jest również wykorzystywana do opracowywania leków za pomocą wspomaganego komputerowo projektowania leków (CADD). CADD wykorzystuje algorytmy uczenia maszynowego wyszkolone na istniejących związkach o znanym działaniu na białka docelowe lub receptory w celu przewidzenia ich potencjalnych właściwości terapeutycznych na podstawie samej ich struktury chemicznej.
Dzięki temu naukowcy mogą szybko zbadać znacznie więcej możliwych kandydatów na leki, niż mogliby to zrobić ręcznie. Proces ten jest wciąż w początkowej fazie, ale już zaowocował wieloma obiecującymi nowymi lekami, które nie zostałyby odkryte w inny sposób.
Sztuczna inteligencja i spersonalizowane dawkowanie leków dla pacjentów.
Sztuczna inteligencja może odegrać ważną rolę w medycynie spersonalizowanej. Analizując informacje genetyczne pacjenta, AI może pomóc przewidzieć, jak pacjent zareaguje na określone leki, pomagając lekarzom wybrać odpowiedni lek dla właściwego pacjenta.
AI może również pomóc w opracowaniu nowych leków, analizując ogromne ilości danych i identyfikując wzorce, które prowadzą do nowych odkryć. Na przykład IBM Watson został wykorzystany do odkrycia obiecujących nowych związków, które mogłyby leczyć raka i inne choroby, analizując miliony struktur chemicznych i identyfikując te, które są w stanie zablokować konkretne białka – zadanie, którego wykonanie zajęłoby tysiącom ludzkich chemików lata.
AI odgrywa również ważną rolę, gdy przychodzi czas na badania kliniczne. Technologia ta pomaga badaczom przeprowadzać testy na dużych grupach ludzi szybciej niż mogliby to zrobić bez niej, dając im dostęp do większej ilości danych niż byliby w stanie zebrać w inny sposób – a tym samym zwiększając ich szanse na znalezienie użytecznych wyników szybciej niż wcześniej.
Podsumowanie
Sztuczna inteligencja jest narzędziem, które ma potężny potencjał w zakresie poprawy medycyny. Może pomóc lekarzom w podejmowaniu lepszych decyzji, zaoferować pacjentom bardziej spersonalizowaną opiekę, a nawet zmniejszyć koszty opieki zdrowotnej poprzez ograniczenie konieczności wykonywania kosztownych badań. Przy następnej wizycie u lekarza zapytaj, czy korzysta on ze sztucznej inteligencji w swojej praktyce.