Umělá inteligence se nevyhýbá ani medicíně. V českých nemocnicích a ordinacích se stále častěji stává pomocníkem, který mění způsob, jakým se diagnostikují nemoci a plánuje péče. Ať už jde o zrychlení diagnóz, prevenci nebo zjednodušení papírování, AI má potenciál učinit zdravotní péči lepší, přístupnější a efektivnější.
S rostoucím výskytem civilizačních nemocí, jako jsou obezita, cukrovka, kardiovaskulární onemocnění a rakovina, nabývá na významu včasná diagnostika a prevence, a právě umělá inteligence je nástrojem, který může přispět k přibrzdění alarmujících trendů.
Kde umělá inteligence pomáhá
Lékaři mají díky AI možnost lépe identifikovat rizikové faktory ještě předtím, než dojde k vážným zdravotním problémům, a včas zasáhnout. V Česku se dnes používá AI zejména při vyhodnocování snímků, ať už jde o detekci zlomenin u rentgenových snímků, screeningy karcinomu plic, prostaty, prsu nebo tlustého střeva, vyhodnocování dat z Holterů (dlouhodobá EKG) a určování arytmií nebo nalezení známek mozkové příhody či roztroušené sklerózy při CT a MR vyšetřeních v neurologii, vysvětlil pro Epoch Times docent Ondřej Volný, předseda České společnosti pro umělou inteligenci a inovativní digitální technologie v medicíně (CSAIM).
U radiologických nálezů je to např. asistent Carebot, který upozorňuje na možné abnormality, přičemž konečné rozhodnutí zůstává na lékaři. Podobně funguje i ColoMaia, která při kolonoskopii automaticky detekuje polypy, zlepšuje přesnost vyšetření a usnadňuje včasný záchyt rakoviny tlustého střeva.
Další pomoc přináší aplikace SkinVision, která vyhodnocuje riziková kožní znaménka s přesností až 95 %, konstatoval docent Volný. Užitečná je umělá inteligence také v péči o zrak. Nástroj Aireen pomáhá při včasném zachycení diabetické retinopatie, poškození sítnice způsobené dlouhodobě zvýšenou hladinou cukru v krvi. Riziko vzniku nemoci je vyšší u diabetiků, kteří si toho ani nemusí být vědomi.
„V současné době, kdy český zdravotní systém čelí nedostatku lékařů, zejména kvůli odchodu odborníků do důchodu, mají lidé díky této technologii možnost získat kvalitní screening přímo u diabetologa bez nutnosti očního specialisty,“ uvedla Lucie Frantlová, vedoucí lékařka aplikačního a sítnicového centra v Očním centru Praha.
Užitečná je AI také v plánování péče a provozu nemocnice, kdy třídí dokumenty, sumarizuje, pomáhá s administrativou, optimalizuje procesy a někdy i předpovídá rizika jako infekce nebo zhoršení stavu pacienta, poznamenal Volný.
Jak AI screening funguje?
Při preventivních vyšetřeních umělá inteligence funguje jako jakési mimořádně pozorné oko, které má v paměti miliony příkladů. Když lékař pořídí například mamografii, CT snímek plic nebo fotografii oční sítnice, umělá inteligence snímek během několika vteřin porovná s obrovskou databází předchozích snímků, aby určila možnost nemoci.
Počítačový systém dokáže v databázi hledat podle jemných vzorců a odchylek, které mohou být lidským okem téměř nepostřehnutelné, objasnil Volný. AI se nicméně nespoléhá jen na jeden detail. Analyzuje celou strukturu tkání a hledá vzorce, které se shodují s počátečními stádii rakoviny, poškození sítnice či změnami na plicích.
Jakmile systém vyhodnotí, že se na snímku může nacházet podezřelá oblast, označí ji pro lékaře a předá mu přesný popis toho, co ho zaujalo. Lékař se poté na místo zaměří, zhodnotí jeho význam a rozhodne o dalším postupu.
AI tak výrazně zrychluje první fázi vyšetření, kdy je potřeba projít velké množství obrazových dat, a zároveň pomáhá zachytit i velmi drobné změny, které by mohly včas upozornit na začínající nemoc. Díky tomu se zvyšuje šance na zachycení onemocnění v úplném počátku, kdy je léčba nejúčinnější.
Využití umělé inteligence je podle Volného bezpečné, jsou-li dodrženy správné zásady – validace, dohled, jasná odpovědnost, auditovatelnost.
Ne vždy a všude se však zavádění AI setkává s pochopením a zkušenosti z nemocnic mohou být „smíšené“, upozornil s tím, že pokud umělá inteligence šetří čas a nepřidává práci, důvěra roste. Je-li však systém „černou skříňkou“, bez jasných limitů a lokální validace, nedůvěra je častá, svěřil se.
Na vývoji pracují i čeští lékaři
Vývoj AI systémů pro medicínu a jejich zavádění je dlouhodobý proces, rozhodně nejde o nějakou okamžitou revoluci, poukázal docent Volný. Než se začne umělá inteligence implementovat, předchází tomu sběr dat pro její trénování. Za vývojem kvalitních AI nástrojů musí vždy stát kombinace technologické expertizy a medicínského know-how v podobě ostřílených lékařů-specialistů.
„Na začátku musel být člověk, zkušený radiolog nebo neurolog, který říkal umělé inteligenci, na co se má dívat a jak se má dívat. Například aby rozpoznala to, jak vypadá mozková příhoda,” poznamenal Volný a doplnil: „Modely často vyvíjejí mezinárodní technologické firmy, ale trénují a validují je i čeští lékaři. Právě oni systému říkají, na co se má dívat a jak má odlišovat zdravý nález od patologického.“
Spolupráce IT sektoru s lékaři je podle něj zásadní, neboť kvalita výsledků je přímo závislá na kvalitě dat, která poskytují lékaři z reálné klinické praxe. Český zdravotnický systém má velmi kvalitní diagnostické záznamy, domnívá se, a může tak přispívat i k vývoji přesnějších modelů.
V ČR působí řada vývojových firem, které se uplatňují i v zahraničí. Nejviditelnější „české stopy“ jsou podle Volného u rentgenu a CT, kdy firmy spolupracují na vývoji a nasazení AI s velkými i regionálními nemocnicemi.
Na vývoji medicínského AI se podílí také zdravotnické instituce jako Lékařská fakulta Univerzity Ostrava ve spolupráci s místní fakultní nemocnicí a VŠB TU nebo Mezinárodní centrum klinického výzkumu při Fakultní nemocnici u Sv. Anny v Brně, kde se vyvíjí AI nástroje pro arytmie a 3D mapy srdečních síní.
Kam se ubírá budoucnost?
S rostoucím množstvím dostupných dat se otevírá cesta k personalizované medicíně. AI dokáže analyzovat genetiku, životní styl i zdravotní historii a včas upozornit na možná rizika. Podle odborníků bude tento přístup stále běžnější.
Volný uvedl, že největší praktický a ekonomický smysl dává použití AI v blízké budoucnosti např. na urgentních příjmech, kde může vyselektovávat pacienty podle priority vyšetření, při plánování předoperačních výkonů či ozařování v radioterapii nebo na „boj s byrokracií“ ve zdravotnictví, jako je přepis diktátů, kódování výkonů nebo vyhledávání v dokumentaci. „Tady jsou často nejrychlejší návratnosti bez zásahu do bezpečnosti pacienta,“ řekl o automatizaci papírování.
Potenciál vidí také v telemedicíně a domácím monitoringu, kde může umělá inteligence napomoci s chytrým vyhodnocením dat (EKG, tlak, glukóza), přičemž lékař bude upozorněn jen na relevantní odchylky.
Aby však zdravotnictví mohlo naplno využít potenciál umělé inteligence, je podle něj nezbytná systematická digitalizace.
„Díky automatizaci a digitalizaci dat i jejich bezpečnému přenosu napříč systémem dokážeme minimalizovat nebo zcela odstranit chybovost a zároveň celý proces s pacientem výrazně zrychlit a zefektivnit. Nové centrum primární oční péče, které v současné době připravujeme, bude již od samého začátku fungovat na těchto principech – zcela bez papíru, s plně digitálními přenosy dat z diagnostických přístrojů, “ prohlásil Adam Janek, ředitel Očního centra Praha.
Volný uvedl, že zavádění umělé inteligence má rostoucí podporu i ze strany státu. „Je vidět, že se podpora zrychluje a institucionalizuje. Vznikl Výbor pro AI ve zdravotnictví jako poradní orgán Ministerstva zdravotnictví, běží odborné kulaté stoly a rámování tématu bezpečnosti/etiky. V národních strategických dokumentech je AI přímo uvedená jako jedna z oblastí inovací, odráží se to i v tvorbě metodických pokynů pro poskytovatele zdravotní péče,“ vyjmenoval.
Doplnil, že i Institut postgraduálního vzdělávání ve zdravotnictví má nyní vlastní katedru věnovanou digitalizaci a umělé inteligenci. Vzdělávání odborného personálu je podle něj „klíčem k dobré implementaci AI“.
