Штучний інтелект у медицині: як AI революціонізує лікування

Майбутнє настало, розпаковуйте. Вже сьогодні штучний інтелект сидить поруч з лікарями – не буквально, звичайно, але на екрані монітора і допомагає: читає КТ краще, ніж людина, знаходить те, що може вислизнути з очей, підказує, прогнозує, аналізує. І робить це не «за підручником», а за пацієнтом особисто: його аналізами, симптомами, ДНК, способом життя.

Але! Важливо: ШІ – це не лікар-замінник. Це лікар-підсилювач. Він не замість людини в білому халаті, а поруч з нею. Не забирає роботу, а звільняє руки. Щоб лікар був не адміністратором зі стетоскопом, а тим, хто по-справжньому лікує і спілкується, а не бореться з папірцями.

У цьому тексті – розбираємося, як ШІ вже увійшов у медицину на повній серйозності. Що він вміє, де допомагає, і чому нейромережі це про справжню підтримку тих, хто щодня рятує життя. Говоримо про це разом з IT-експертом і засновником KISS Software Євгеном Касьяненко.

Як штучний інтелект використовується в медицині?

«Відразу варто розуміти, що ШІ не витісняє лікарів, він допомагає їм. Працює як надійний асистент: прискорює діагностику, підказує, чого чекати далі, і допомагає вибрати лікування, яке підходить конкретній людині, а не просто за стандартом», — каже наш експерт.

Детальніше про це все далі.

ШІ в діагностиці захворювань

Де людське око може «проскочити» повз ледь помітне відхилення, нейромережа здатна зачепитися за найдрібнішу деталь. І справа тут не в заміні лікаря, а в тому, щоб не пропустити важливе — особливо в потоці десятків аналізів на день.

Персоналізоване лікування

Нейромережі вміють переробляти величезні обсяги даних за лічені секунди, і це стосується не тільки медичних статей, але і, наприклад, результатів ваших аналізів.

Найефективніші нейромережі в таких сферах:

• Геномного аналізу. ШІ швидко розшифровує дані ДНК. Він підбирає на їх основі препарати – мінімальні побічні ефекти при максимальній ефективності.
• Прогнозування реакції організму. Аналіз історії хвороби і швидке зіставлення з мільйонами інших випадків в базі проводиться за лічені хвилини. Це дозволяє уникнути негативних реакцій на лікування.
• Асистування лікарям. Нейромережа знає всі актуальні клінічні дослідження і протоколи, і може допомогти лікарю прийняти рішення на їх основі.

Робота лікарів з AI стає набагато легшою і швидшою, але процес все одно веде жива людина, що важливо.

Розробка та клінічні випробування ліків

Нейромережі кардинально змінюють і процес створення нових препаратів. Там, де раніше йшли місяці і роки, зараз можна обійтися хвилинами. ШІ полегшує і здешевлює процеси:

• Шукає хімічні взаємодії, які можуть спрацювати. Нейромережі реально вміють копатися в тоннах даних з хімії і знаходити такі поєднання речовин, про які людина навіть не подумала б. Іноді це несподівані, але багатообіцяючі формули, які можуть допомогти в боротьбі з хворобами. І все це не навмання, а з прогнозом: ось це може спрацювати, ось тут ризики.
• Допомагає в клінічних випробуваннях. ШІ бачить те, що людині складно помітити. Наприклад, може вловити тонкі залежності: на кому і як працює препарат, де може бути ефект, а де – просто збіг. У підсумку допомагає зробити висновки швидше і точніше.
• Передбачає побічні ефекти ще до початку випробувань. Це взагалі магія на межі фантастики. Нейромережа «перечитує» весь досвід медицини, завантажений в її пам’ять, і може заздалегідь сказати: «Ось тут можуть бути проблеми». До того, як препарат потрапляє до людей. Це не тільки економить мільйони, але і рятує здоров’я.

«Раніше, щоб знайти відповідні ліки, потрібно було пройти через купу проб і помилок. Зараз ШІ реально скорочує шлях. Він відразу відсіває завідомо непрацюючі варіанти і видає ті, у яких є шанс спрацювати: ефективні, з мінімальними побічними ефектами. Менше спроб – більше результату», – каже Євген Касьяненко.

Застосування штучного інтелекту в медицині: приклади

У прогресивних клініках лікарі давно вже не самотні – поруч з ними працюють нейромережі. Ці цифрові помічники допомагають розпізнати складні діагнози, підказати ефективне лікування, беруть на себе купу паперової рутини і навіть заходять в операційні. Так-так, штучний інтелект вже в хірургії і робить її точнішою, ніж будь-коли.

Звучить вражаюче? Зараз покажемо на конкретних прикладах, як все це працює на практиці і чому за такими технологіями майбутнє.

Комп’ютерний зір в діагностиці та онкології

Особливо ефективний ШІ в онкології. Тут зволікання може бути смертельним, тому нейромережі стають незамінними помічниками, адже вони:

• Помічають онкологічні та кардіологічні патології. Аналізуючи зображення та дані ЕКГ, AI виявляє пухлини, ризик інфаркту та інсульту.
• Проводять генетичний аналіз новоутворень. Нейромережа може швидко розшифровувати ДНК пухлин. Завдяки цьому лікарі раніше призначають правильне лікування.
• Аналізують медичні дані. Навантаження на лікарів знижується, а ефективність лікування зростає. До того ж, людський фактор і будь-які помилки зводяться нанівець.

«Іноді все залежить від однієї-єдиної деталі на знімку. Людське око може її просто не помітити – втома, поспіх, або вона просто занадто непомітна. А ось комп’ютерний зір – ні. Нейромережа виловить те, що вислизає, і підкаже лікарю: «дивись сюди». Саме такі технології сьогодні реально змінюють правила гри в діагностиці раку. І так, саме вони можуть підвести нас впритул до створення справжніх ліків. Можливо, навіть набагато раніше, ніж ми думаємо», – каже Євген Касьяненко.

Алгоритми функціонування штучного інтелекту в медицині

Головна суперсила ШІ в медицині – не тільки швидкість, а вміння працювати з шаленими обсягами інформації. Де людина просто потоне в цифрах, графіках, знімках і аналізах, там нейромережа навпаки, розганяється. Вона виокремлює головне, знаходить закономірності, які не лежать на поверхні, і навіть може передбачити, як буде розвиватися хвороба. Наш мозок так просто не вміє, він не розрахований на такий потік, а ось ШІ – вміє, і робить це на льоту.

Машинне навчання і нейромережі

Висока ефективність нейромереж пояснюється їх навчанням. Для цього AI «годують» тисячами складних медичних випадків. Це відкриває нові можливості:

• Виявляти рідкісні захворювання. Як Доктор Хаус із відомого серіалу, ШІ перебирає симптоми і порівнює з усіма медичними базами даних. Ось тільки нейромережа робить це майже миттєво.
• Прогнозувати ускладнення. Штучний інтелект знає і завжди пам’ятає всю історію хвороби пацієнта. Він коригує під неї терапію, враховуючи всі можливі ризики.
• Оптимізувати лікування. AI дивиться, що краще допомагає при конкретному діагнозі, і підбирає лікування, яке максимально підійде саме поточному пацієнту.

Комп’ютерний зір і аналіз зображень

Штучний інтелект здатний виявити найменші відхилення від норми, наприклад:

• Виявлення патологій в реальному часі. Прямо під час обстеження ШІ, інтегрований в діагностичне обладнання, здатний аналізувати ситуацію.
• Аналіз рентгена. Стоматологія, хірургія і терапія стають простішими і швидшими
• Визначення стадії хвороби. За допомогою AI можна більш точно визначити, на якому етапі знаходиться захворювання. Відповідно – підібрати ефективне лікування.

Обробка природної мови

Мовні моделі також знаходять застосування в медицині. Вони здатні аналізувати і генерувати медичні записи:

• Вивчати історію хвороб. Аналізувати всю історію взаємовідносин пацієнта з ліками і виявляти фактори ризику. 
• Допомагати в діагностиці. Зіставляти скарги і симптоми пацієнтів з довідниками і медичними протоколами.
• Заповнювати медичну документацію. NLP-система здатна взяти на себе рутинну паперову роботу, звільняючи час лікарів для справжнього лікування.

Штучний інтелект в медицині: плюси і мінуси

Багато хто досі дивиться на ШІ з настороженістю, особливо коли справа стосується здоров’я. Ну правда, довірити машині щось, від чого залежить життя? Ризиковано.

Так, ШІ в медицині – це потужні інструменти, нові можливості і величезний плюс для лікарів. Але разом з цим приходять і ризики: помилки алгоритму, неповні дані, етика, безпека. Про це теж важливо говорити – без паніки, але чесно.

Переваги нейромереж в медицині

Підводячи підсумки попередніх розділів, сильні сторони AI:

• Прискорення лікарської роботи і персоналізація лікування. Аналіз даних пацієнта і зіставлення їх з медичними базами відбувається за секунди.
• Підвищення точності і уникнення помилок. Алгоритми не схильні до втоми і бачать те, що не здатна помітити людина.
• Оптимізація витрат на дослідження. Розробка ліків прискорюється і автоматизується. Це знижує витрати фармакологічних компаній.

Обмеження і ризики застосування алгоритму функціонування штучного інтелекту в медицині

Але не все так райдужно. На іншій стороні терезів не менш важливі питання:

• Упередженість даних і помилки алгоритмів. Навчання ШІ проходить на реальних даних. Якщо десь закралася помилка або неточність, це може вплинути на всю роботу алгоритму.
• Конфіденційність і безпека даних. Медичні бази даних зберігають чутливу особисту інформацію кожного. Недостатній захист таких баз може стати фатальним.
• Впровадження та регулювання в клінічній практиці. Законодавство не до кінця розуміє, що робити зі ШІ. Механізми сертифікації не опрацьовані. Більшу частину медичного персоналу потрібно додатково навчати для роботи з нейромережами.

«Важлива проблема, про яку постійно говорять у зв’язку з AI, – етичність використання особистої інформації для навчання нейромережі. Це питання також не до кінця вирішене, проте я впевнений, що вже незабаром будуть подолані всі фактори, що заважають прийняттю ШІ в медицині», – зазначає наш експерт.

Майбутнє штучного інтелекту в медицині

Як і наш керівник, команда KISS Software впевнена, що всі складнощі тимчасові і пов’язані з новизною ШІ як явища. Водночас переваги реальні і будуть тільки розвиватися разом з нейромережами. Нові горизонти намічаються вже зараз. Судіть самі…

Геноміка і AI: персоналізована медицина

Генетичний код людини – величезна база даних про все. І нейромережа здатна розшифровувати її за лічені секунди. Це відкриває перспективи:

• Передбачення захворювань. У ДНК зашифровані генетичні схильності до хвороб: раку, діабету, аутоімунних захворювань.
• Індивідуальне лікування. За генетикою людини, ШІ визначає, які препарати ефективніші і мають менше побічних реакцій.
• Нові методи терапії. Механізми дії різних препаратів і специфіка хвороб порівнюються ШІ миттєво. Він здатний відразу ж знаходити більш ефективні рішення.

До того ж, база даних нейромереж постійно розширюється. Так збільшується точність і діапазон їх застосування.

AI і робототехніка в хірургії

У роботів не тремтять руки, вони не втомлюються після дев’ятигодинної операції і здатні працювати без очей. Разом з нейромережами, роботизована хірургія здатна зробити великий крок вперед.

• Роботизовані асистенти, керовані AI, допомагають хірургам і знижують інвазивність операцій.
• ШІ оцінює дані пацієнта перед і під час операції. Так лікар отримує оптимальну стратегію, щоб прооперувати саме цього пацієнта.
• Точність робототехнічних помічників знижує термін реабілітації після операцій. Менше розрізів – менше відновлення.

Використання AI в психіатрії

ШІ здатний знаходити невідповідності в поведінці. На ранніх стадіях можна помітити психічні захворювання і почати їх лікування, поки не стало пізно.

Ось які здібності штучного інтелекту можна виділити в цьому контексті:

• Аналіз мови та поведінки. Найменші відхилення в мові та міміці можуть вказувати на депресію або інші розлади. Пацієнти зазвичай намагаються приховати таке, але нейромережу не обдуриш.
• Прогнозування захворювань. AI дозволяє лікарям втручатися в хворобу ще до появи серйозних симптомів.
• Психологічна підтримка. Штучний інтелект не засудить, вислухає всі проблеми і дасть пораду. Коли немає можливості або бажання йти до людини – віртуальний терапевт стане ідеальним вибором.

Чому варто працювати з KISS Software?

Компанія KISS Software під керівництвом Євгена Касьяненко вже не просто розробляє, а успішно впроваджує штучний інтелект в медицину, допомагаючи клінікам і лікарням працювати ефективніше і точніше.

Як ми допомагаємо в розробці AI-рішень

У нас вже є цінний досвід, як за допомогою нейромереж поліпшити медичні процеси. Ми пропонуємо:

• Створення AI-алгоритмів для діагностики та лікування. Наші проекти створюються під потреби та специфіку конкретного закладу.
• Впровадження нейромереж у медичні платформи та бази даних. Спрощуємо роботу лікарів, передаючи запис та аналіз даних ШІ
• Підтримка на всіх етапах. Ми разом із замовником працюємо над ідеєю, впроваджуємо її в систему та змінюємо під ситуацію так, щоб AI вирішував саме необхідні завдання.

Висновок

Здається, ще пару років тому штучний інтелект в медицині звучав неймовірним і чимось далеким. Тепер – ось він: допомагає лікарям, полегшує роботу клінік, прискорює лікування, економить час і сили. Все по-справжньому. І справа не тільки в технологіях, а в тому, що вони починають працювати на людей.

Якщо ви замислюєтеся над тим, щоб впровадити ШІ у своїй клініці або проекті, не обов’язково відразу кидатися у вир з головою. Можна просто обговорити і зрозуміти, що реально працює, а що – просто хайп. Команда KISS вже в справі і готова допомогти. Ми розробляємо медичні AI-додатки, в яких на першому місці – якість, безпека і справжня користь. Все просто, прозоро і з фокусом на результат.