Image
31.5.2018 0 Comments

AI začína meniť diagnostiku

Odborníci Siemens Healthineers spájajú medicínske zobrazovanie s nastupujúcou umelou inteligenciu. Vznikajú prelomové riešenia, ktoré hmatateľne zlepšia diagnostiku.

Vývoj personalizovanej diagnostiky a diagnostického zobrazovania bude už v najbližších rokoch do veľkej miery diktovať nastupujúci trend umelej inteligencie (AI). Znamená to, že rádiológovia by sa mali obávať o svoje pracovné miesta? Určite nie – umelá inteligencia im, naopak, môže poskytnúť celkom nové nástroje a transformuje rádiológiu viac na vedeckú disciplínu, ktorá sa riadi dátami. Pozitíva sú jasné: nové algoritmy pomôžu urýchliť klinické pracovné postupy, zabránia chybám v diagnostike a postarajú sa o zvyšovanie produktivity.

Počítač a pacient
Umelá inteligencia už získala „kľúč“ k našim každodenným životom. Inteligentné počítačové algoritmy sa využívajú v internetových vyhľadávačoch a riadia sa nimi aj smartfóny. Rovnako sa stali pomocníkmi pri analýze veľkých dát, fotografických snímok alebo finančných transakcií. Sú základom pre humanoidné roboty a dokonca aj autonómne vozidlá.

Aj medicínske zobrazovanie zrejme v blízkej budúcnosti čaká zásadná transformácia. Ako uvádza magazín Economist, podľa jedného z vlaňajších prieskumov viac ako polovica svetových lídrov v zdravotnej starostlivosti očakáva rastúcu úlohu umelej inteligencie v efektivite monitorovania a diagnostiky. Scenáre, že by diagnostické počítačové algoritmy nahradili lekárov, vnímajú však experti ako veľmi nepravdepodobné. Umelá inteligencia umožní zvládnuť zvyšujúci sa dopyt po diagnostickom zobrazovaní a pomôže transformovať rádiológiu na disciplínu založenú prioritne na práci s dátami.

Syngo.via vďaka prvkom umelej inteligencie „rozumie“ ľudskej anatómii. Dokáže rozpoznať časti tela a optimalizuje spôsob, ako ich zobraziť v anatomickom prostredí.

Viac vyšetrení a dát
Vo vyspelých krajinách sa už dnes roztvárajú nožnice medzi počtom lekárov rádiológov a rastúcou potrebou diagnostického zobrazovania. To vedie k vyšším požiadavkám na efektívnosť a produktivitu v práci. Dokladuje to príklad z Anglicka: v rokoch 2012 až 2015 sa zvýšil počet rádiológov o päť percent, ale počet CT a MR až o 29 a 26 percent.

Po druhé, obrazové rozlíšenie dnešných skenerov sa neustále zlepšuje. Výsledok?

Čoraz väčší objem spracúvaných údajov. Odhadovaný celkový objem lekárskych údajov sa zdvojnásobí každé tri roky. Pre rádiológov je tak čoraz ťažšie využívať dostupné technológie bez pomocnej „ruky“ v podobe počítačového digitálneho spracovania. Vo výskume i klinickej diagnostike je nevyhnutné analyzovať všetky dáta. „Obrázky sú viac ako len obrázky, to všetko sú dáta,“ píše v jednom z odborných článkov americký rádiológ Robert Gillies s tímom kolegov. Umelá inteligencia a algoritmy sa stanú kľúčovou pomôckou pri znižovaní diagnostických chýb.

Dômyselný pohľad do ľudského tela
Výskumníci Siemens Healthineers už dnes získali štyristo patentov a patentových prihlášok, ktoré sa týkajú automatizovaného strojového učenia. Do širokého zoznamu projektov patrí aj revolučný softvér syngo.via, ktorý vďaka prvkom inteligencie podstatne zvyšuje kvalitu diagnostiky. Ide o sofistikovaný zobrazovací softvér, schopný trojrozmerne čítať snímky vyhotovené pomocou počítačovej tomografie (CT) a magnetickej rezonancie (MR).

"Štúdie dokladujú, že pomocou syngo.via možno
robiť diagnostiku o 75 percent rýchlejšie."

V čom je výnimočnosť tohto softvéru? Ak napríklad pacient navštívi lekára s bolesťami v hrudníku, výstupom CT vyšetrenia bude vyše dvetisíc snímok. Samozrejme, prístroj sa nedokáže samostatne zamerať len na tú časť tela, ktorú lekár potrebuje. Softvér Siemens Healthineers mnohé z týchto krokov automatizuje a eliminuje nepotrebné ožarovanie. Štúdie dokladujú, že pomocou syngo.via možno urobiť diagnostiku o 75 percent rýchlejšie. Vďaka tomu sa s liečbou môže začať skôr. Softvér navyše vďaka prvkom umelej inteligencie „rozumie“ ľudskej anatómii. Využíva pritom vyspelé technológie počítačového videnia. Dokáže rozpoznať ramená, chrbticu, panvu a iné časti tela. Zároveň optimalizuje spôsob, ako ich zobraziť v anatomickom prostredí. Napríklad chrbtica prirodzene nie je rovná, ale zakrivená, softvér však dokáže zreteľne zobraziť paralelne každý stavec.

Na projekte syngo.via sa podieľajú aj odborníci zo Slovenska. Siemens Healthineers má niekoľko vývojárskych tímov v Bratislave, Žiline a Košiciach. Softvér využívajú aj slovenské nemocnice – napríklad diagnostické centrum Jesenius v Nitre či nemocnice v Skalici a Ružomberku.

          

Technológia cinematic Volume Rendering umožňuje vytvárať 3D fotorealistické snímky vnútra ľudského tela. Základom sú hrubé dáta získané z cT alebo MR. Z nich sa vytvoria 3D modely, ktoré sa podobne ako vo filme „oživia“ tak, aby vyzerali čo najviac realisticky.

Prínosy vidno už dnes
Prínos umelej inteligencie už dnes zrýchľuje prácu zdravotníkov. Tento benefit bude čoraz dôležitejší vzhľadom na rastúci dopyt po diagnostickom zobrazovaní a zvyšujúce sa náklady poskytovateľov zdravotnej starostlivosti.

Implementácia umelej inteligencie prinesie nové možnosti v personalizovanej diagnostike a liečbe. Ako ukázala jedna zo štúdií, práve strojové učenie môže podporiť odhalenie dlhodobého rizika úmrtia u pacientov s niektorými kardiovaskulárnymi ochoreniami. Takéto výsledky dokladujú, že umelá inteligencia začína hrať prím v personalizovanej diagnostike a diagnostickom zobrazovaní.

Foto: Siemens, Radiológia v Israelitschen Krankenhaus v Hamburgu

Zobrazit Galériu

Nechajte si posielať prehľad najdôležitejších správ emailom

Žiadne komentáre

Vyhľadávanie

Najnovšie videá