„O sztucznej inteligencji w medycynie” – felieton

W zeszłym tygodniu w Karpaczu odbywało się XXXII Forum Ekonomiczne pod hasłem „Nowe wartości Starego Kontynentu – Europa u progu zmian”. Zostałem zaproszony przez profesora Henryka Skarżyńskiego (wybitny laryngolog!) do udziału w panelu na temat sztucznej inteligencji w medycynie, więc o kilku wynikach tego panelu postanowiłem Państwu opowiedzieć.

Sztuczna inteligencja (AI) jest postrzegana jako najbardziej rewolucyjna technologia XXI wieku. Jest ona wykorzystywana w gospodarce, w zarządzaniu, w produkcji przemysłowej, w wyszukiwarkach internetowych, w autonomicznych samochodach, w inteligentnych domach, w automatycznym tłumaczeniu tekstów czy słownych wypowiedzi z jednego języka na inny – tę listę można wydłużać, bo wciąż powstają nowe zastosowania, kreowane w badaniach naukowych albo powstające w ramach działalności innowacyjnych firm.

Większość innowacji powstaje na tej zasadzie, że oto ktoś ma jakiś pomysł, znajduje sponsora (venture capital, którego w Polsce brakuje), wytwarza produkt, a rynek weryfikuje, czy ten produkt staje się masowo używanym „szlagierem”, czy pozostaje wyłącznie w sferze ciekawostek.

Obecnie jednak podejmowane są dyskusje, często na bardzo wysokim szczeblu, zmierzające do wskazania kierunków rozwoju sztucznej inteligencji najważniejszych z punktu widzenia priorytetów społecznych.

Gdzie sztuczna inteligencja najbardziej przyda się ludziom?

W wyniku tych dyskusji opiekę zdrowotną uznano za jeden z obszarów, który powinien zostać w pierwszej kolejności zrewolucjonizowany przez technologie sztucznej inteligencji. Starzejemy się i chorujemy, więc chcemy, by sztuczna inteligencja pomogła tym, którzy nas ratują.

Nie jest to jakaś zasadnicza nowość, bo do praktyki zdrowotnej dotarły już różne zastosowania sztucznej inteligencji. Zarówno kliniczne, wspomagające lekarzy przy stawianiu diagnozy i realizowaniu terapii, jak i takie, które są skierowane wprost do pacjentów. Odpowiednio użyte narzędzia sztucznej inteligencji wspomagające pacjentów, zarówno bardzo proste (na przykład doradzające przez smartfon cukrzykom, jak komponować całodzienne menu) jak i bardziej złożone (śledzące zachowanie osób starych, samotnych i niepełnosprawnych w celu wykrycia sytuacji, gdy potrzebna jest interwencja opiekuna społecznego, pielęgniarki lub lekarza) oraz bardzo rozbudowane, zarządzające pracą robota domowego opiekującego się osobą niepełnosprawną, mogą zmniejszyć presję na personel medyczny, obniżyć koszty i ostatecznie poprawić los pacjentów.

Wymieńmy kilka już praktycznie stosowanych w medycynie narzędzi sztucznej inteligencji, głównie tych do zastosowań klinicznych, bo w tym obszarze notuje się najszybszy postęp:

Narzędzia sztucznej inteligencji służą już teraz do usprawnienia pozyskiwania informacji diagnostycznych. Stosuje się do doskonalenia pozyskiwania danych obrazowych (tomografia, rezonans magnetyczny, ultrasonografia, metody izotopowe), ale także bioelektrycznych (EKG, EEG, EMG), biochemicznych, biomechanicznych i wielu innych. Na tym etapie postępowania medycznego sztuczna inteligencja daje możliwość takiego (inteligentnego!) przetwarzania pozyskiwanych obrazów (i innych sygnałów), by ich interpretacja przez lekarza była znacząco łatwiejsza i trafniejsza.  

Wyniki biopomiarów odzwierciedlających aktualny stan organizmu pacjenta stanowią ważną przesłankę, ale nie są głównym celem postępowania lekarskiego. Owym celem jest bowiem trafna diagnoza i skuteczna terapia. Ale sztuczna inteligencja także i na tych etapach jest bardzo użyteczna. Komputer wprawdzie sam nie postawi diagnozy, bo z decyzją diagnostyczną wiąże się odpowiedzialność – cywilna a czasem nawet karna, więc to jest i będzie domena ludzi. Natomiast sztuczna inteligencja może być bardzo przydatna jako system doradczy dla lekarza diagnosty. Może ona po automatycznym przeanalizowaniu zebranych symptomów i syndromów pacjenta na coś zwrócić uwagę lekarza, coś zasugerować, przed czymś przestrzec.

Gdy decyzja diagnostyczna zostanie już podjęta – przychodzi czas na terapię. Tutaj także sztuczna inteligencja jest bardzo użyteczna w charakterze elementu automatycznego sterowania różnorodnej, bogatej obecnie i różnorodnej aparatury terapeutycznej. Komputerowy program oparty na zasadach sztucznej inteligencji może być także bardzo przydatny w roli konsultanta i doradcy lekarza. Wiele tak zwanych systemów ekspertowych jest do tego przystosowanych. Są także dalsze możliwości. Coraz częściej bowiem do leczenia pacjentów używa się różnych maszyn (na przykład respiratorów czy dializatorów), których precyzyjne i adaptacyjne sterowanie jest już teraz i będzie w jeszcze szerszym zakresie wspomagane przez narzędzia i metody sztucznej inteligencji. Ma to zastosowanie także przy terapii promieniowaniem jonizującym lub korpuskularnym (np. wiązki sterowanych protonów). Warto dodać, że sztuczna inteligencja znajduje także zatrudnienie przy sterowaniu robotów chirurgicznych.

Warto też wspomnieć o wykorzystywaniu przez lekarzy szeroko znanej zalety sztucznej inteligencji, jaką jest możliwość prognozowania skutków określonych działań. To powinno być w przyszłości ogólnie dostępne narzędzie wspomagające lekarza wybierającego sposób postępowania z chorym. Dzięki możliwościom prognostycznym sztucznej inteligencji i jej zdolności uczenia się na bazie rozwiązywanych problemów można będzie lepiej indywidualizować postępowanie medyczne oraz jeszcze przed podjęciem leczenia przewidzieć, jaki przyniesie ono skutek.  W szczególności można będzie przewidzieć, kiedy uzdrowiony pacjent wyjdzie ze szpitala i pogna, żeby w morderczej konkurencji w korporacji pracować na kolejny zawał, ale można też będzie przewidzieć, że leczenie nie przyniesie efektu i niezależnie od podejmowanych wysiłków finał będzie negatywny. W tym drugim przypadku najbardziej racjonalną decyzją będzie zaniechanie skazanej na niepowodzenie terapii – dla dobra pacjenta, któremu można zaoszczędzić wielu cierpień, ale także ze względu na ponoszone koszty.

A wszystko to może robić sztuczne inteligencja mądrze stosowana w medycynie – i o tym właśnie obradowaliśmy w Karpaczu.

Skrócona wersja powyższego felietonu autorstwa prof. Ryszarda Tadeusiewicza została opublikowana w „Dzienniku Polskim” oraz „Gazecie Krakowskiej” 15.9.2023 r.

Wykaz wszystkich publikacji popularnonaukowych prof. Tadeusiewicza wraz z odnośnikami do ich pełnych wersji