Nevymizí radiologové obecně, ale vymizí ti radiologové, kteří nebudou umět používat umělou inteligenci,
říká lékařka Andrea Burgetová, jež vede kliniku v pražské Všeobecné fakultní nemocnici (VFN).
Co se dozvíte v článku
Umělá inteligence až na výjimky, jakou je třeba vyšetřování očí u některých diabetologů, zatím není plošně hrazená z veřejného zdravotního pojištění, v medicíně se přesto již začala viditelně prosazovat a je jasné, že lékaři se bez ní v budoucnu neobejdou.
„Nenahradí je, ale poskytne jim nástroje pro podporu jejich rozhodování, protože dokáže analyzovat obrovské množství dat rychleji než člověk. Umožní jim tedy soustředit se na složitější stránky péče o pacienty, zatímco algoritmy AI mohou pomáhat s rutinními úkoly,“ popisuje Andrea Burgetová.
O umělé inteligenci hovořila pětice odborníků z medicíny v panelové diskuzi Medialogy, kterou na různá témata zhruba jednou za čtvrtletí pořádá 1. lékařská fakulta Univerzity Karlovy. V květnu byla tématem právě umělá inteligence v medicíně.
Předchůdcem AI je strojové učení
Umělou inteligenci, někdy také označovanou zkratkou AI, si nepředstavujte jako humanoidního robota. Vždy jde o nějaký počítačový program. Jejím předchůdcem jestrojové učení. To se například v radiologii začalo prosazovat už před třiceti lety. Dnes jej vytlačuje právě umělá inteligence, jež se, na rozdíl od prvně jmenované metody, sama dokáže v čase zdokonalovat. Tím, jak zpracovává další a další informace, se učí.
Už dnes některé kliniky využívají AI ke čtení preventivně zhotovených mamografických snímků. U preventivní mamografie lékař vyhodnocuje velké množství snímků, na kterých nejsou projevy rakoviny prsu ani ničeho dalšího neobvyklého. V takové situaci se snadněji stane, že něco přehlédne,
podotýká přednostka radiologické kliniky.
Najde zlomeninu, prohlédne hrudník
AI ale dokáže číst i jiné typy snímků než ty z mamografu. Jde třeba o rentgenové snímky, snímky z počítačového tomografu (CT) nebo magnetické rezonance. U CT dokáže vyhledat plicní uzly, z nichž se mohou stát nádory. U MR zase detekuje karcinom prostaty,
říká lékařka. Na jí vedené klinice umělou inteligenci využívají především k hodnocení rentgenových snímků hrudníku a kostí – pomáhá identifikovat i ty nejmenší zlomeniny.
Zhotovený snímek lékař zašle do informačního systému, odkud je odeslán do centra, kde pracuje AI. Ta snímek buď vyhodnotí jako negativní, nebo jako pozitivní. U druhého typu snímků patologie zarámečkuje. Takto označí i místa, kde jsou nějaké pochybnosti. Vyhodnocení každého snímku trvá několik minut,
popisuje přednostka Radiodiagnostické kliniky 1. LF UK a VFN. Označené snímky se opět vrací od informačního systému, kde je vidí radiolog. Ten provede druhé čtení snímku a rozhoduje o definitivním hodnocení,
dodává.
Hosty panelové diskuze 1. LF UK byli (zleva) Martin Vejražka z Ústavu lékařské biochemie a laboratorní diagnostiky VFN, Martin Májovský z Neurochirurgické a neuroonkologické kliniky ÚVN, Andrea Burgetová z Radiodiagnostické kliniky VFN a Ondřej Šeda z Ústavu biologie a lékařské genetiky VFN. Diskusi moderovala redaktorka ČT Kateřina Poláková.
Genetika se bez AI už neobejde
Dalším oborem, kde je už nyní stopa AI nejvíce viditelná, byť ukrytá za dveřmi laboratoří, je také genetika nebo genomika. V roce 2001 lidskou DNA začali odborníci analyzovat takzvaným sekvenováním nové generace. To sice přineslo rychlé hodnocení velkého množství vzorků, zároveň ale také výstup v podobě velkého množství dat. Z každého odběru DNA můžeme získat až gigabajty dat. Procházet je ručně je nemožné, proto je vyhodnocuje umělá inteligence,
vysvětluje Ondřej Šeda, přednosta Ústavu biologie a lékařské genetiky VFN.
AI pomáhá už se samotným technickým zpracováním dat, které zpřesňuje. Ve vzorku DNA také dokáže najít místa, kde se geny poskládaly jinak, než mají. Provede předvýběr mutací, které mohou znamenat zdravotní riziko. To následně posoudí klinický genetik a následuje také ověření jinou sekvenační technikou. Takže i když umělá inteligence předvýběr zrychlí, celé vyšetření je stále poměrně zdlouhavé,
popisuje Ondřej Šeda.
Experiment v polní nemocnici
V Ústřední vojenské nemocnici (ÚVN) používají umělou inteligenci k tomu, aby jim na snímcích CT vyhledala místa, kde dochází k ischemii, tedy nedokrvování. Tento stav může být příčinou mrtvice nebo infarktu.
Kolik stojí čtení snímku AI
Například u mamografu jde nyní zhruba o náklad 100 Kč na jeden snímek. Tuto částku zatím nehradí zdravotní pojišťovny a je v ní zahrnut nákup softwaru, placení licence i poplatek za čtení každého snímku.
Nově se lékaři připravují na experiment, kdy chtějí umělou inteligenci využít u CT snímků mozku vyhodnocovaných v prostředí polní nemocnice. Ne v každé polní nemocnici je k dispozici radiolog, zcela v nich chybí neuroradiolog. Snímky proto musí často číst lékaři jiných odborností – chirurgové, traumatologové nebo intenzivisté, kteří na to ale nejsou trénovaní. Popis AI jim může dát byť ne dokonalou, tak aspoň nějakou informaci, která je navíc poskytnuta levně,
říká Martin Májovský, který působí na neurochirurgické klinice v ÚVN. Tuto informaci navíc může lékař z polní nemocnice s pomocí telemedicíny zkonzultovat s radiologem ze svého domovského pracoviště.
Ke čtení snímků z magnetické rezonance zatím ÚVN umělou inteligenci nevyužívá. Jde o trojrozměrný snímek se spoustou řezů, který je tedy daleko komplexnější než třeba snímek rentgenový. Takže tak daleko v použití AI zatím nejsme,
vysvětluje Martin Májovský z Neurochirurgické a neuroonkologické kliniky 1. LF UK a ÚVN.
Malovat umí, vzorce ale nechtějte
I přes široké spektrum pomoci má AI své limity. V případe radiologie jde třeba o vyhodnocování snímků hrudníku. Podle Andrey Burgetové si dobře poradí s těmi standardními, tedy kdy pacient při snímkování stojí a snímek je dostatečně kontrastní a ostrý. Pokud je ale pořízený vleže nebo u pacienta, kterého je téměř nemožné udržet nehybného, přesnost hodnocení snímku není ze strany umělé inteligence spolehlivá. I proto se pracoviště, které využívá AI, ani nadále neobejde bez zkušeného radiologa. Ostatně je to právě lékař, nikoliv vývojář, který nese zodpovědnost za stanovení diagnózy i zvolenou léčbu.
V biochemii zatím vědcům nepomůže se vzorci. Čekal jsem, že běžné nástroje AI nám dokáží pomoci s kreslením struktur chemických vzorců. To je totiž hrozná práce. Ale tady zatím zcela selhává, protože tomu nerozumí. Pokud jí zadám, aby mi nakreslila vzorce glukózy v určité projekci, dostanu něco, co je z uměleckého hlediska úžasné, jen to není glukóza,
krčí rameny Martin Vejražka z Ústavu lékařské biochemie a laboratorní diagnostiky.
Jaké pocity ve vás vyvolávají fotky vytvořené AI?
Jak ošálit vědu
Že by nadšení z AI nemělo být bezbřehé, ukázal také experiment neurochirurgů Martina Májovského a Martina Černého. Doložili, že umělá inteligence si dokáže vycucat z prstu
biomedicínskou studii, jež na první pohled působí věrohodně, protože splňuje všechny parametry odborného článku. Jenže jde o podvod, který medicínu nikam dál neposouvá.
Musíme si dát pozor, protože technologie je dnes tak daleko, že dokáže vytvořit velmi, velmi přesvědčivý článek. Chyby v něm byly tak zanedbatelné, že by jistě prošel i recenzním řízením ve velmi kvalitním odborném časopise,
říká Martin Májovský.
„Mnoho vědců používá AI k jazykovým úpravám a korekturám, tvorbě abstraktů nebo zpracování dat, a na tom není nic špatného. Nesmí se však využívat k interpretaci výsledků, nebo dokonce k vytváření dat – to je podvod,“ dodává lékař z Neurochirurgické a neuroonkologické kliniky ÚVN.
Video: záznam panelové diskuze Jak umělá inteligence (z)mění medicínu
Umělou inteligenci v podobě generátoru ChatGPT ale využívají stále častěji také pacienti, kteří si do ní zadávají výsledky odborných vyšetření, aby jim AI text plný termínů vysvětlila. Ani tady ale není přesná. Vědci, kteří taková vysvětlení ověřovali, zjistili, že obsahuje drobné chyby. Je ale předpoklad, že časem zmizí, protože AI se časem v medicínském jazyku vytrénuje.
To, co umělá inteligence zatím neumí, je empatie a vůbec správné vedení komunikace v okamžité reakci na pacienta. Lékař jako člověk je v tomto zatím nenahraditelný. AI lékaři dá data, ušetří mu čas a lékař se bude moci věnovat více pacientovi,
domnívá se Martin Vejražka.
Existují ovšem modely AI, jež empatii dokáží aspoň simulovat a ve výsledku mohou být vlastně empatičtější než třeba nerudný a nesrozumitelný lékař. Umělá inteligence má na pacienta spoustu času, není unavená, naštvaná třeba z domova a dokáže mluvit takovým jazykem, kterému pacient rozumí,
podotýká Martin Májovský.
Data namíchá, léčbu přizpůsobí
Budoucnost umělé inteligence podle genetika Ondřeje Šedy směřuje k multimodálnosti. AI nebude pracovat a hodnotit jen analýzu DNA, ale dokáže ji propojit i s výsledky jiných vyšetření – biochemických, zobrazovacích metod nebo výsledků vyšetření členů rodiny. AI je dokáže provázat a následně na jejich základně zpracovat jeden návrh léčby, o němž finálně rozhodne lékař.
V souvislosti s AI hovoří lékaři také o takzvaném oportunním screeningu. Tedy situaci, kdy při hledání konkrétních změn odhalí i takové, na které vyšetření není zaměřeno a lékař by jej z důvodu kapacity nejspíš neřešil. U snímku hrudníku to může být třeba emfyzém, tedy odhalení predispozice pro plicní fibrózu. Nebo zkornatění koronárních tepen, které předvídá riziko vzniku ischemické choroby srdeční a infarktu,
popisuje Andrea Burgetová. U snímků dalších částí těla může AI pomoci k včasnému odhalení osteoporózy.
Vlastnosti AI ji předurčují také k využití při prevenci nebo v personalizované medicíně. Tedy léčení šitém na míru každému pacientovi. Má potenciál zvýšit spolehlivost diagnostiky, zpřesnit ji, zpracovat velké množství dat během krátké doby. Namixovat obrazový materiál a klinická data. A to je vstup do personalizované medicíny,
potvrzuje přednostka Andrea Burgetová.
Nahrává tomu i fakt, že AI je schopná vyhodnocovat a propojovat data z různých zdrojů. Například z elektroniky, kterou lidé nosí na sobě, aby jim monitorovala dlouhodobě třeba tep, srdeční aktivitu, teplotu nebo tlak. Dá výsledky všech vyšetření dohromady a stanoví pro konkrétního pacienta riziko různých onemocnění včetně předpovědi, jak jej sníží, když třeba přestane kouřit,
vysvětluje neurochirurg Martin Májovský.
Ochránit zdraví ale dokáže i jinak. Už teď existují algoritmy, které dokáží předvídat nežádoucí účinky léčiv nebo nemoci, které jsou podmíněné špatným životním stylem a vlivem prostředí, v němž žijeme.
Galerie: Vyoperování ledviny od žijícího dárce s pomocí robota
ČLÁNKY DO MAILU