Як штучний інтелект змінює медичні дослідження та лікування: приклад діабетичної ретинопатії

Ця стаття є другою частиною шестисерійної теми, що розглядає, як штучний інтелект змінює медичні дослідження та лікування.

Террі Квін був лише підлітком, коли йому поставили діагноз діабет. У певному сенсі він бунтував проти ярлика та частих тестів, не бажаючи відчувати себе інакшим.

Його найбільший страх полягав у тому, що колись йому доведеться ампутувати ногу. Втрата зору, ще одна можлива ускладнення діабету, не була на його радарі. “Я ніколи не думав, що втратю зір”, – каже Квін, який живе у Західному Йоркширі.

Але одного дня він помітив кровотечу в оці. Лікарі сказали йому, що у нього діабетична ретинопатія: ураження судин сітківки, пов’язане з діабетом. Це вимагало лазерного лікування, а згодом і ін’єкцій.

Зрештою, лікування було недостатньо ефективним, щоб запобігти погіршенню зору. Він травмував плече, намагаючись уникнути ліхтарів. Він не міг розрізнити обличчя свого сина. І йому довелося відмовитися від водіння.

“Я почувався жалюгідно. Я відчував себе тінню чоловіка, який нічого не міг зробити,” – згадує він.

Одна річ, яка допомогла йому вибратися з відчаю, була підтримка Асоціації собак-поводирів для сліпих, яка зв’язала його з чорним лабрадором на ім’я Спенсер. “Він врятував мені життя,” – каже Квін, який тепер є фандрейзером для цієї організації.

У Великій Британії NHS запрошує пацієнтів на скринінг очей на діабет кожні один-два роки.

У США рекомендації стверджують, що кожен дорослий із діабетом 2 типу має проходити скринінг при постановці діагнозу, а потім щорічно, якщо немає проблем. Проте для багатьох людей це не відбувається на практиці.

“Є дуже чіткі докази того, що скринінг запобігає втраті зору,” – говорить Румаса Чанна, спеціаліст з сітківки в Університеті Вісконсін-Медісон в США.

У США перешкодами є вартість, комунікація та зручність. Доктор Чанна вважає, що полегшення доступу до тестів допомогло б пацієнтам.

Для скринінгу діабетичної ретинопатії медпрацівники роблять знімки задньої стінки ока, відомої як фон.

В даний час інтерпретація фонограм вручну є “дуже рутинною роботою”, говорить доктор Чанна.

Проте деякі вважають, що штучний інтелект (ШІ) може пришвидшити цей процес і зробити його дешевшим.

Діабетична ретинопатія розвивається в досить чітких стадіях, що означає, що ШІ може бути навчений виявляти її.

У деяких випадках ШІ може вирішити, чи потрібно направляти пацієнта до офтальмолога, або працювати разом з людськими експертами.

Одну з таких систем розробила португальська компанія Retmarker.

Її система ідентифікує фонограми, які могли б бути проблемними, і відправляє їх людському експерту для подальшого розслідування.

“Зазвичай ми використовуємо це більше як інструмент підтримки, щоб надати інформацію людині для прийняття рішення,” – говорить Жоао Діого Рамуш, генеральний директор Retmarker.

Він вважає, що страх змін обмежує використання діагностичних інструментів на базі ШІ, подібних до цього.

Недавні дослідження показали, що системи, такі як Retmarker Screening та EyeArt від Eyenuk, мають прийнятні рівні чутливості та специфічності.

Чутливість вказує на те, наскільки добре тест виявляє хворобу, тоді як специфічність – на те, наскільки добре він виявляє її відсутність.

Взагалі, дуже висока чутливість може бути пов’язана з більшою кількістю хибнопозитивних результатів. Хибнопозитивні результати викликають як тривогу, так і витрати, оскільки вони призводять до непотрібних візитів до спеціалістів. Взагалі, якість зображень може призвести до хибнопозитивних результатів в системах ШІ.

Дослідники Google Health вивчають слабкі місця розробленої їхньою компанією системи для виявлення діабетичної ретинопатії.

Вона показала дуже різні результати під час випробувань у Таїланді в порівнянні з гіпотетичними сценаріями.

Одна з проблем полягає в тому, що алгоритм вимагав ідеальних фонограм. Це було зовсім не так у реальності: камери мали часом брудні об’єктиви, нестабільне освітлення, а оператори працювали різного рівня підготовки.

Дослідники кажуть, що отримали уроки щодо важливості роботи з якіснішими даними та консультуванням широкого кола людей.

Google впевнена у своїй моделі, адже в жовтні компанія оголосила про ліцензування її партнерам в Таїланді та Індії. Google також зазначила, що працює з Міністерством охорони здоров’я Таїланду для оцінки економічної ефективності інструменту.

Вартість є дуже важливим аспектом нової технології.

Пан Рамуш говорить, що сервіс Retmarker може коштувати близько 5 євро за скринінг, хоча з варіаціями в залежності від обсягу та місця. У США медичні коди оплати встановлюються значно вищими.

У Сінгапурі Данієл С. В. Тінг та його колеги порівняли витрати трьох моделей скринінгу діабетичної ретинопатії.

Найдорожче було людське оцінювання. Однак повна автоматизація не була найдешевшою, оскільки призводила до більшої кількості хибнопозитивних результатів.

Найдоступніше була гібридна модель, де початкове фільтрування результатів здійснювалося ШІ, перш ніж монтаж переходив до людей.

Ця модель вже була інтегрована в національну ІТ-платформу Сінгапурської служби охорони здоров’я та запуститься в 2025 році.

Проте, професор Тінг вважає, що Сінгапур зміг досягти економії витрат завдяки наявності вже розвиненої інфраструктури для скринінгу діабетичної ретинопатії.

Тож вартість ефективності, ймовірно, сильно варіюється.

Білат Матін, головний офіцер ШІ в організації охорони здоров’я PATH, каже, що дані про економічну ефективність інструментів ШІ для збереження зору були досить сильними в заможних країнах, таких як Великобританія, або у кількох країнах середнього доходу, таких як Китай. Але це не стосується решти світу.

“З огляду на швидкий прогрес у можливостях ШІ, нам потрібно запитувати не стільки, чи можливо це, скільки більше, чи будуємо ми для всіх, чи лише для привілейованих,” – закликає доктор Матін.

Доктор Чанна вказує на прогалину у рівності в охороні здоров’я навіть у США, яку вона сподівається, що ця технологія може допомогти подолати. “Нам дійсно потрібно поширити її на місця, де доступ до очних послуг ще більш обмежений.”

Вона також підкреслює, що літні люди та люди з проблемами зору повинні звертатися до офтальмологів, і зручність ШІ для рутинного виявлення діабетичної хвороби очей не повинна відволікати увагу від усіх інших хвороб очей. Інші хвороби, як-от міопія та глаукома, виявилися важчими для виявлення алгоритмами ШІ.

Але, незважаючи на ці застереження, “технологія є дуже захоплюючою,” – каже доктор Чанна.

“Я б дуже хотіла, щоб всі наші пацієнти з діабетом проходили скринінг вчасно. І я думаю, що враховуючи обсяг діабету, це дійсно потенційно велике рішення.”

У Західному Йоркширі пан Квін, безумовно, сподівається, що нова технологія візьме свій хід.

Якби ШІ існував для раннього виявлення його діабетичної ретинопатії, “я б схопив його обома руками.”

Вам також може сподобатися

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *

Більше у Бізнес