У сучасному світі штучний інтелект (ШІ), або Аrtificial intelligence (AI) широко використовується в різних сферах людської діяльності, зокрема у сфері охорони здоров’я.

 

Штучний інтелект завжди «на сторожі», він ніколи не спить, на відміну від людей. Тому впровадження точної медицини може стати простішим за допомогою ШІ. Система штучного інтелекту може зібрати і проаналізувати великий масив інформації.

Штучний інтелект може надавати пацієнтам медичні рекомендації цілодобово, на підставі історії хвороби, особистих потреб пацієнта або його уподобань.

У медичній практиці ШІ використовують у різних напрямках:

• При виявленні захворювань і їх діагностиці. Штучний інтелект використовують для підвищення швидкості й точності при встановленні діагнозів.
• У медичній візуалізації. Алгоритми ШІ можуть аналізувати медичні зображення з неймовірною швидкістю і точністю, виявляти аномалії, які людське око не завжди помічає, що призводить до більш точної та своєчасної діагностики. ШІ використовують для виявлення ознак раку, пневмонії та інших захворювань і розпізнавання медичних зображень, знімків МРТ, висновків УЗІ, кардіограм, КТ тощо.
• Уклінічних випробуваннях і розробці ліків. Штучний інтелект здатен створювати нові хімічні формули і підбирати медичні препарати для лікування тієї чи іншої хвороби пацієнтів.
• Для економії часу. ШІ здатний організовувати візити пацієнта до фахівця по його запиту, складати розклад, перенаправляти людей з однієї черги до іншої тощо.  
• За для зменшення витрат у галузі охорони здоров’я, що включає в себе зменшення витрат на догляд, надання індивідуальної віртуальної медичної допомоги тощо.

Над створенням продуктів з використанням штучного інтелекту для охорони здоров’я працюють розробники великих компаній, зокрема Microsoft, Apple, Google, IBM. За підрахунками аналітиків, таких компаній у світі вже більше 800.

 

Звісно, штучний інтелект – це не заміна людського досвіду, а інструмент, який дозволяє медичним працівникам заздалегідь і більш ефективно діагностувати небезпечні захворювання, ставити більш точні діагнози, проводити операції, розроблювати ліки. 

 

Слід мати на увазі, що використання ШІ, зокрема у сфері охорони здоров’я, пов’язане з певними проблемами і обмеженнями. Упершу чергу це стосується доступності даних і конфіденційної інформації пацієнтів, упередженості цих даних, можливості постановки неправильного діагнозу, помилок в роботі ШІ.

Штучний інтелект породжує кілька особливо важливих випробувань для реалізації права людини на недоторканність приватного життя і створює необхідність розробки додаткових нормативних актів щодо захисту даних.

 

Закон про штучний інтелект (AI Act) був першим нормативним актом Європейського Союзу, що регулює питання штучного інтелекту. Запропонований Європейською комісією 21 квітня 2021 року, він мав на меті запровадити спільну нормативно-правову базу, яка б встановлювала зобов’язання для провайдерів і користувачів та оцінку різноманітних технологій залежно від рівня ризику, пов’язаного зі штучним інтелектом.

Конфіденційність у відносинах між лікарем і пацієнтом є ключовою цінністю для захисту права людини на недоторканність приватного життя. Водночас більш активна розробка, впровадження та використання систем штучного інтелекту в охороні здоров’я може призвести до зростання потреби у створенні або контролюванні масивів персональних даних реальних пацієнтів для навчання та тестування систем. 

 

Оскільки сам по собі ШІ може бути непрозорим для нагляду, часто буде необхідний високий рівень взаємодії з компаніями, які розробляють і підтримують цю технологію.

Таким чином, зосередження технологічних інновацій і знань у великих технологічних компаніях створює дисбаланс сил, коли державні установи можуть стати більш залежними і менш рівноправними партнерами у впровадженні технологій у сфері охорони здоров’я.

 

Щодо України, впровадження систем ШІ в медичній сфері наразі перебуває на початковому етапі та потребує подальшого законодавчого врегулювання.

В грудні 2020 року розпорядженням Кабінету Міністрів України була схвалена «Концепція розвитку штучного інтелекту в Україні», відповідно до якої визначаються мета, принципи та завдання розвитку технологій штучного інтелекту в Україні як одного з пріоритетних напрямів у сфері науково-технологічних досліджень. 

 

Штучним інтелектом, відповідно до Концепції, є сукупність інформаційних технологій, яка дозволяє виконувати складні комплексні завдання. 

Законодавство України про охорону здоров’я базується на Конституції України і складається з ЗУ «Основи законодавства України про охорону здоров’я».

Електронною системою охорони здоров’я є інформаційно-комунікаційна система, яка забезпечує автоматизацію ведення обліку медичних послуг і управління інформацією медичного характеру, і яку також можна віднести до системи ШІ.

Відповідно до досліджень, які проводилися Global Market Insights, з 2017 по 2024 рік у сфері використання штучного інтелекту на ринку охорони здоров’я очікується щорічне зростання – аж 40%. Як же використовується ШІ в медичній галузі вже сьогодні та які розробки незабаром застосовуватимуться?

Над створенням продуктів з використанням штучного інтелекту для установ сфери охорони здоров’я працюють розробники великих компаній, зокрема – Microsoft, Apple, Google і IBM. За підрахунками аналітиків, таких фірм у світі вже 800.

Зараз технології штучного інтелекту використовуються при діагностиці захворювань, дослідженні генома, розробці ліків і медичної візуалізації. Пристрої, створені на основі ШІ, здатні навчатися, аналізувати велику за обсягом інформацію, а також приймати рішення самостійно. Це дозволяє зекономити час, кошти і більш ефективно обслуговувати пацієнтів.

Аналіз даних про людину і діагностика

Повну історію хвороби, дані про аналізи за період лікування, стан організму на певний час – все це може зібрати і структурувати система штучного інтелекту. Дані, завантажені до бази, не залишаться поза увагою електронного мозку і будуть швидко оброблені. Це заощадить час лікарів, сприятиме встановленню точного діагнозу і дозволить своєчасно призначити потрібне лікування.

Так працює система від IBM під назвою Watson Health. Вона здатна виявити потенційні проблеми з судинною системою, розпізнати рак, визначити, чи схильний пацієнт до утворення тромбів. IBM Watson може блискавично реагувати на те, коли необхідно вивчити нову інформацію і зробити висновки на її основі. Так, штучний інтелект від IBM за 10 хвилин проаналізував 20 млн наукових статей про онкологію і на їхній основі поставив пацієнту правильний діагноз

У деяких лікарнях Велікобританії вже використовується схожа розробка від Google – DeepMind Health. Ця розробка допомагає опрацювати всю інформацію про здоров’я людини, ділиться власними висновками зі спеціалістом, який лікує, і в результаті ставить остаточний діагноз.

Безпосередньо спілкуватися з людиною і щось рекомендувати можуть системи на зразок Ada – це сервіс, розроблений британською однойменною компанією. Медичний додаток спілкується з пацієнтом, розпитує про симптоми і скарги, а у відповідь надає рекомендації, у тому числі й стосовно лікаря, якого необхідно відвідати, а також пропонує зв’язатися з фахівцем, з метою віддаленої консультації.

Програма на основі ШІ Sense.ly стежить за станом людей, які нещодавно пройшли тривале лікування або страждають від хронічних захворювань. Вона була розроблена стартапом з Сан-Франциско і зібрала 8 млн венчурних інвестицій на початковому етапі. Додаток створено для того, щоб структурувати дані про стан людини, він направляє їх фахівцям і надає рекомендації. Також система здатна нагадувати про час прийому ліків, необхідність відвідати лікаря.

Подібно функціонують і системи генетичного аналізу, який допомагає зрозуміти первинну причину захворювання. Одна з платформ щодо перевірки генома людини – Sophia Genetics – виявляє схильність пацієнта до різноманітних захворювань і звертає на це увагу лікаря.

Штучний інтелект здатний організовувати візити пацієнта до фахівця, складати розклад, перенаправляти людей з однієї черги до іншої. Отже, робити все, щоб людину швидше обслуговували, а лікар не перенапружувався (адже це може позначитися на продуктивності діяльності).

Так, система ШІ, розроблена в Національному шпиталі неврології і нейрохірургії Великобританії, допомагає визначити прихід пацієнта на МРТ. Штучний інтелект аналізує загальні дані про людину, включаючи вік і віддаленість його будинку від лікарні. Точність прогнозів – 85%. Це дозволяє планувати процедури так, щоб не витрачався дорогоцінний час, відведений для діагностики.

У тій же Великобританії клініка UCLH використовуватиме технології штучного інтелекту, щоб визначати ступінь терміновості щодо надання допомоги пацієнтові. На основі первинних аналізів, які надходять до клініки, ШІ зробить висновки стосовно стану пацієнта, азавдяки висновкам формуватиметься черга до лікаря.

Медична візуалізація

Системи штучного інтелекту допомагають автоматизувати рутинні процеси в лікарнях, прискорити їх і зробити більш ефективними. Це стосується візуалізації різноманітних медичних знімків – УЗД, КТ, МРТ. Опрацювання даних і порівняння може зайняти у лікаря багато часу, але ШІ впорається із завданням набагато швидше від людини.

Розробка і підбір медикаментів

На допомогу розробникам може прийти штучний інтелект, який здатний швидко створювати правильні хімічні формули препаратів. Основа – задані параметри. Наприклад, зараз фірма Atomwise використовує ШІ для формування лікарських формул. Інший подібний проект розробила компанія Berg Health.

 

Помилок припускаються всі. Але в деяких галузях помилкові рішення – вкрай небезпечні. Приміром, хибний діагноз у медицині може виявитися фатальним. І тут на допомогу людям приходять машини: у майбутньому завдяки широкому застосуванню штучного інтелекту кількість помилкових діагнозів та й взагалі помилок у сфері охорони здоров’я має істотно скоротитися.

Винюхати хворобу. Під час дихання людини виділяється чимало речовин, котрі можуть сприяти виявленню багатьох хвороб. Річ у тім, що людський ніс не настільки чутливий, щоб відчути силенну кількість усіляких сполук, що виділяються під час дихання. Тож британські вчені розробили технологію із застосуванням штучного інтелекту, чутливішу за ніс людини.

Проблеми з болем. Не завжди легко точно визначити те місце, котре й справді є причиною болю, або описати це лікарю біль-менш точно. Приміром, дітям та пацієнтам з такими психічними розладами як слабоумство іноді дається досить складно правильними словами описати своє суб’єктивне сприйняття болю. І тут знову на допомогу приходить штучний інтелект, наділений функцією автоматичного розпізнання болю.

Сканування обличчя та генотерапія. Ще одна сфера застосування – сканування обличчя. Мета: штучний інтелект має допомогти медикам виявляти рідкісні патології на генному рівні у дітей і саме за допомогою точного сканування обличчя.

Завчасно виявити ризики. Помилковий діагноз як правило має фатальні наслідки. Але штучний інтелект може зменшити статистику хибних оцінок та діагнозів. Та хоч електронний розум і не зможе замінити лікаря, але в деяких сферах це – неабияка допомога. Саме в онкодіагностиці, особливо в випадку раку шкіри, штучний інтелект вже встиг зарекомендувати себе як украй корисний помічник лікарів.

Заміна психотерапевта? В основу цієї технології лягла когнітивна теорія поведінки. Мається на увазі, що пацієнти з симптомами депресії можуть спілкуватися з чат-ботом, яким керує штучний інтелект. Той запитує про самопочуття, дає поради, як пацієнтові впоратися зі своїми проблемами. Головне, що в будь- який час доби завжди зможе поспілкуватися з пацієнтом.

 

Матеріал підготувала Олена СІВАШОВА