Umelá inteligencia a jej význam pre diagnostiku

Umelá inteligencia je v súčasnosti veľmi diskutovanou témou. Niektorí jej využívanie v pracovnej oblasti podporujú, iní zasa odsudzujú. Môže byť však umelá inteligencia prínosom aj pre zdravotníctvo?

„Odpoveď znie, áno. Význam umelej inteligencie v zdravotníctve je zásadný najmä v oblasti automatizácie a efektívnosti, keďže v celom procese od stanovenia diagnózy až po možnosti liečby existuje mnoho krokov, ktoré je možné vykonávať jednoduchšie a rýchlejšie. Umelá inteligencia môže pomôcť stanoviť diagnózu na základe príznakov omnoho rýchlejšie, keďže pracuje s veľkým množstvom dát iných pacientov, ktoré dokáže automaticky porovnávať,” hovorí špecialista na AI,  Milan Unger zo Siemens Healthineers.

Na Slovensku sa už v praxi testuje, či aj umelá inteligencia môže prispievať k riešeniu nedostatku lekárov a zdravotníckeho personálu či  analýze a efektivite dát. Spoločnosť Siemens Healthineers v spolupráci s Nemocnicou Bory poukázala na niekoľko možností praktického využitia AI aj v zdravotníctve. Umelá inteligencia dokáže už napríklad  vybrať správnu liečbu na základe analýzy medicínskych snímok. V onkológii sa môže podieľať aj na skríningu rakoviny prsníka či pľúc, pri hodnotení nálezov po liečbe alebo pri vyhodnotení pravdepodobnej odpovede organizmu na liečbu. Umelú inteligenciu (AI) pri diagnostike a liečbe pacientov s nádorovými ochoreniami využíva už vyše roka napríklad aj Východoslovenský onkologický ústav, a. s., nielen v oblasti rádiológie, ale aj onkológie.

Syngo Carbon

Skvelým príkladom využitia umelej inteligencie je technológia Syngo Carbon, ktorá je využívaná už aj v najmodernejšej nemocnici na Slovensku. Nemocnica Bory disponuje digitálnym úložiskom, ktoré navyše vykonáva aj archiváciu dát o pacientoch naprieč všetkým oddeleniam, od laboratórnych vyšetrení, nálezov až po správy z patológie. Systém Syngo Carbon spája všetky medicínske zobrazovacie odvetvia do jedného celku a využíva umelú inteligenciu pri dokumentácii výsledkov a manažmente dát v klinickom prostredí, čím sa vytvorí jedna efektívna pracovná platforma. Ide o užívateľsky veľmi príjemný systém, ktorý uľahčuje prácu lekárom a pacientom poskytuje rýchlejší prístup k zdravotnej starostlivosti.

syngo.via 

Nedostatok zdravotníckeho personálu už zrejme pocítili všetky oddelenia nemocníc na Slovensku. Softvér syngo.via však predstavuje inteligentný zobrazovací softvér, ktorý môže byť prínosný pre personál rádiologických oddelení. Dokáže výrazne zjednodušiť celý proces vyšetrenia, keďže umožňuje multimodálne čítanie snímok a rýchle 3D zobrazovanie výsledkov. Inovácie v oblasti rádiologickej diagnostiky s podporou umelej inteligencie ponúkajú relevantné výsledky rýchlejšie, čím sa zefektívni aj zdravotná starostlivosť.

Umelá inteligencia pre presnejšiu a efektívnejšiu diagnostiku 

Prvky umelej inteligencie integrované v prístrojoch Siemens Healthineers umožňujú dosiahnuť vyššiu presnosť, spoľahlivosť a hlavne rýchlosť pri určovaní diagnóz. Spoločnosť Siemens Healthineers je celosvetovo držiteľom viac ako 15 850 patentov v tejto oblasti a výrobcom niekoľkých inovatívnych diagnostických prístrojov využívajúcich umelú inteligenciu. Investície do R&D boli v roku 2023 na úrovni
9 % z globálneho obratu spoločnosti. Na Slovensku pokračuje Development Center v trende rastu počtu zamestnancov a tiež v raste počtu produktov, ktoré sa u nás aj vyvíjajú. Očakáva sa, že do konca roka Development Center na Slovensku presiahne hranicu 700 zamestnancov podieľajúcich sa na vývoji inovatívnych produktov, ktoré dennodenne pomáhajú zachraňovať životy na celom svete. Slovenskú programátorskú stopu nesie aj jedinečný kardiologický ultrazvukový prístroj ACUSON Origin, ktorý vyvíjali aj odborníci zo Slovenska. Umožňuje vykovať viac ako 500 dedikovaných kardiologických meraní s využitím umelej inteligencie. Táto novinka v širokom portfóliu zobrazovacích zariadení Siemens Healthineers s využitím AI sa bude čoskoro vyrábať vo fabrike v Košiciach.

AI riešenia pre moderné zdravotníctvo na Slovensku

AI riešením v oblasti onkologických ochorení môže byť napríklad systém AI-Rad Companion Organs RT. Môžu ho využívať najmä lekári v radiačnej onkológii. Vykonáva automatické kontúrovanie ohrozených orgánov, ktoré následne odošle do plánovacieho systému na rádioterapiu.

Vyšetrenia mozgu je tiež možné s využitím AI-Rad Companion Brain MR. Ide o softvér na analýzu a vyhodnocovanie snímok mozgu vykonaných prostredníctvom magnetickej rezonancie. Jeho hlavnou výhodou je kvalitná interpretácia celého procesu na základe segmentácie a analýz jednotlivých mozgových štruktúr. Následne je objem každej z týchto štruktúr porovnaný s databázou a výsledky sú spracované v grafických a číselných hodnotách.

Umelá inteligencia pomáha aj v rádiológii pri vyšetreniach prostaty, hrudníka. AI-Rad Companion Prostate MR je systém, kde AI vykonáva automatickú segmentáciu snímok prostaty, konkrétne označuje vonkajší obrys orgánu a vyhodnocuje výpočet objemu prostaty. Výsledky sú exportované vo formáte rádioterapeutických štruktúr, ktoré následne používajú urológovia pri biopsiách.

Ďalšou inováciou je systém na odhalenie nálezov na RTG snímkach hrudníka - AI-Rad Companion Chest X-Ray. Umelá inteligencia využíva algoritmus, ktorý dokáže charakterizovať a zvýrazniť nálezy pľúcnych lézií a iných štruktúr, ktoré môžu byť potenciálne nebezpečné. Výsledky röntgenu hrudníka sú prehľadne usporiadané, čo zlepšuje prácu rádiológov pri diferenciálnej diagnostike.

V prípade CT snímok hrudníka je k dispozícii systém umelej inteligencie vykonávajúci automatické merania a prípravu výsledkov lekárskych správ AI-Rad Companion Chest CT. Dokáže rozlišovať medzi rôznymi štruktúrami hrudníka, zvýrazniť ich či automaticky označiť a zmerať potenciálne abnormality. Tento systém rovnako funguje aj pri iných orgánoch, ako napr. srdce a pľúca, aorta alebo stavce.

Jedinečnou inováciou v zobrazovacej diagnostike je aj softvér Cinematic Rendering,ktorý vytvára fotorealistické obrazy anatómie pacienta. Je inšpirovaný vizuálnymi efektmi, ktoré vyzerajú realisticky. Je ich možné využiť najmä pri predoperačných konzultáciách pre vysvetlenie celého zákroku pacientovi, ktorý si ho tak môže lepšie vizualizovať.