Sztuczna inteligencja (AI) oraz kardiologia mają ze sobą więcej wspólnego, niż mogłoby się nam wydawać. Według dr Kajetana Grodeckiego AI odegra olbrzymią rolę w tej dziedzinie medycyny. Chodzi o lepsze wykorzystanie badań obrazowych i o ocenę stanu zdrowia pacjentów.
Jak AI może pomóc dziedzinie medycyny, jaką jest kardiologia?
Dr Kajetan Grodecki z Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego porównuje strukturę obrazu tomograficznego do góry lodowej. W oczy rzuca nam się zawsze sam wierzchołek. Tak naprawdę jednak powierzchnią wody znajduje się niewidoczna, pozostała część, stanowiąca zresztą większość góry. Podobnie możemy spojrzeć na obraz tomograficzny – to, co w praktyce klinicznej ocenia się wzrokowo czy przy użyciu prostych parametrów geometrycznych, jest tylko niewielkim skrawkiem informacji, które można z tego obrazu wydobyć różnymi technikami – tłumaczy ekspert w informacji, którą przekazał Polskiej Agencji Prasowej
Dr Kajetan Grodecki z I Katedry i Kliniki Kardiologii Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego uważa, że właśnie taką metodą jest analiza obrazów tomograficznych bazująca na algorytmach AI. Zwiększają one wartość diagnostyczną obrazu tomograficznego i w konsekwencji całego badania. Ekspert twierdzi, że w ciągu kilku lat pojawią się bardzo złożone modele oparte na uczeniu maszynowym, integrującym wszelkie parametry kliniczne i biomarkery obrazowe, które wykraczają poza zdolności obserwacyjne ludzkiego wzroku. To sprawi, że faktycznie będziemy mogli stwierdzić, że u danego pacjenta występuje większe ryzyko niekorzystnego zdarzenia w przyszłości, a to pozwoli np. na zaplanowanie zwiększonej liczby wizyt kontrolnych czy zintensyfikowanie leczenia – wyjaśnia.
Dzięki AI badanie będzie trwało krócej
Dr Kajetan Grodecki wspomina o nowym biomarkerze obrazowym, którym jest okołowieńcowa tkanka tłuszczowa (ang. pericoronary adipose tissue). Chodzi o tkankę tłuszczową, która otacza tętnice wieńcowe. Niejednokrotnie na podstawie samego wyglądu i różnych parametrów ilościowych tej tkanki, która znajduje się poza naczyniem wieńcowym, można uznać, że dane miejsce, zwężenie, które dopiero zaczyna powstawać, za kilka lub kilkanaście lat będzie źródłem zawału u pacjenta.
Dzięki sztucznej inteligencji zarówno samo badanie, jak i jego analiza mogą trwać krócej. Praca trwająca 45 minut, jak np. szczegółowa ocena płuc u pacjentów chorych na COVID-19, zajmuje mniej niż minutę, jeśli użyjemy właściwego programu. Dostarczając odpowiednią ilość danych i trenując dany algorytm, program w zależności od mocy obliczeniowej danego komputera jest w stanie dokonać szczegółowej oceny płuc u chorych pacjentów z bardzo zbliżoną dokładnością w znacząco krótszym czasie – mówi dr Grodecki.
Inny przykład to metoda nieinwazyjnej oceny stanu zastawki aortalnej. Dr Grodecki przypomina, że dotychczas w tomografii komputerowej analizowano jedynie bardzo dobrze widoczny element zwapniały. Istotą stenozy aortalnej, czyli choroby, którą leczy się przezcewnikową implantacją zastawki aortalnej, jest nie tylko proces wapnienia, ale też włóknienia zastawki aortalnej. Okazuje się, że element włóknisty również można ilościowo określić w tomografii komputerowej – wskazuje ekspert.
Czy w tym przypadku sztuczna inteligencja zastąpi człowieka?
Prace, które prowadzi specjalista, mają jasno określony cel. To doprowadzenie do sytuacji, w której określenie stopnia zwłóknienia będzie w pełni zautomatyzowane przy użyciu tzw. głębokiego uczenia oraz sztucznej inteligencji. Jak tłumaczy dr Grodecki, w praktyce wyglądałoby to tak, że po wgraniu obrazu tomograficznego zastawka aortalna byłaby automatycznie segmentowana, oceniana i pokazywana lekarzowi. Ponadto pracuję nad wykorzystaniem algorytmu głębokiego uczenia do oceny zapalenia płuc pacjentów chorujących na COVID-19– dodaje ekspert.
Doktorowi Grodeckiemu nie brakuje entuzjazmu. Uważa on, że sztuczna inteligencja pozwoli typować osoby, których życie jest w niebezpieczeństwie. Specjalista wskazuje, że dałoby się zdobyć dodatki do oprogramowania tomograficznego, które pozwolą określić, u których pacjentów występuje podejrzenie zatorowości płucnej.
Czytaj także: Raspberry Pi Pico jako serce drona – mała moc to wielkie możliwości
Skoro sztuczna inteligencja daje tak duże możliwości nawet w skomplikowanej medycynie, nasuwa się pytanie, czy AI będzie mogło w pewnym momencie zastąpić człowieka. W tym temacie dr Kajetan Grodecki studzi jednak emocje. Pomimo coraz powszechniejszego wykorzystania szeroko rozumiana sztuczna inteligencja nie będzie jednak w stanie zastąpić elementu ludzkiego – mówi.
źródło: Nauka w Polsce