Изкуственият интелект и диагностиката на заболявания
Диагностиката на заболяването винаги се е извършвала от обучен здравен персонал. Въпреки това, технологичните програми напреднаха през последните години и могат да се използват за целта. В тази статия ще разгледаме малко по-дълбоко какво представлява изкуственият интелект и диагностиката на болестите.
Изкуственият интелект и медицината са свързани от много години. Всъщност множество проучвания са установили, че тези видове програми могат да се използват в почти всички области на човешкото здраве. Въпреки това, специфичната им употреба при диагностициране на заболявания все още не е напълно проучена.
Група експерти от Бирмингам, Обединеното кралство, стигнаха до извода, че изкуственият интелект може да се прилага при диагностицирането на болести. Всъщност се смята, че може да надмине хората в идентифицирането на определени патологии.
Какво представлява изкуственият интелект?
На първо място, трябва да дефинираме изкуствения интелект или AI. С прости думи, AI е набор от алгоритми, които се опитват да възпроизведат когнитивните способности на човешките същества. Въпреки че изглежда като далечна технология, ние я използваме всеки ден, без дори да го забелязваме.
Често срещаните функции, като лицево отключване на мобилни телефони или гласовите асистенти, са благодарение на AI. Тази технология намира приложение и в селското стопанство, транспорта, образованието и финансите.
В областта на медицината има чатботове, които автоматично питат за симптоми, за да диагностицират патологии. По този начин е възможно да разберете дали страдате от често срещано заболяване като например пневмония.
Какво представлява дълбокото обучение?
Днес има много различни форми на изкуствен интелект. Най-широко използваното в диагностиката на заболяванията е дълбокото обучение.
Това е просто клон на машинното обучение, което позволява на машините да се учат автоматично, без да е необходимо програмиране. В този смисъл системите ще могат да интерпретират поредица от данни, за да правят прогнози.
При дълбокото обучение компютрите се учат сами. Това се постига чрез разпознаване на множество модели.
Основната характеристика е използването на система от изкуствени неврони на различни нива. С прости думи, програмата разбира дадена част от данните на първоначалното ниво. След това го предава на по-високо ниво, където се комбинира с други данни, за да се получи по-сложна информация.
Прочетете също и: Лечение на Лаймска болест – всичко по темата
Може ли изкуственият интелект да диагностицира болести?
Сега, когато концепциите за AI и дълбокото обучение са малко по-ясни, можем да обясним по-подробно ролята на изкуствения интелект при диагностицирането на заболявания. Наскоро първият преглед на литературата по темата беше публикуван в списание The Lancet Digital Health.
Изследването е проведено в University Hospitals Birmingham NHS Foundation Trust. Участниците са прегледали близо 20 500 статии, въпреки че по-малко от 1% отговарят на критериите за включване. Въпреки това те успяха да заключат, че AI е в състояние да открива патологии толкова точно, колкото хората.
Болестите, диагностицирани с AI, варират от рак до проблеми с очите. Експертите анализираха общо 14 проучвания, чрез които установиха, че AI диагностицира заболяване в 87% от случаите. Това би надхвърлило медицинския персонал, който е с ниво на чувствителност от 86%.
Технологията успява да идентифицира здрав човек в 93% от случаите. Здравният персонал също бе победен в този аспект, достигайки едва 91%.
Други проучвания за AI и здравето
Броят на изследванията, включващи изкуствен интелект при диагностицирането на заболявания, нарасна експоненциално през последните години. Всъщност той дори беше приложен в диагностиката и лечението на възникващи патологии, като COVID-19.
Проучване, публикувано в International Journal of Biological Sciences, показа, че AI е използван при анализ на изображения за диагностициране на COVID-19. Това ускори процеса и обслужването на пациентите в разгара на пандемията.
От друга страна, статия в списание Current Oncology установи, че AI се използва при диагностицирането на няколко вида рак. Всъщност техниките за скрининг с помощта на изкуствен интелект на колоректален рак представляват решаваща стъпка за намаляване на честотата на неоплазмата.
Кардиологията също се е възползвала от ИИ. Тази технология се превърна в основен инструмент за диагностика на сърдечно-съдови заболявания. Това е така, защото анализира по-точно ехокардиограмите, например.
Научете повече: Сърдечно-съдовите заболявания и минералите в храните
Технология, която все още трябва да бъде усъвършенствана
Резултатите от първия преглед на литературата и други проучвания за приложението на изкуствения интелект при диагностицирането на заболявания са обещаващи. Това обаче е нова технология, която трябва да бъде усъвършенствана, за да се намали вероятността от грешки и отклонения.
От своя страна липсата на проверени и надеждни проучвания за прилагането на тази технология възпрепятства нейния напредък. В това отношение трябва да изчакаме няколко години и да видим как се развиват научните открития, преди AI да може да се използва във всеки здравен център по света.
Всички цитирани източници бяха добре прегледани от нашия екип, за да се гарантира тяхната качествена, надеждна, актуална и валидна информация. Библиографията на тази статия бе считана за надеждна и отговаряща на академичните или научни изисквания.
- Ramesh AN, Kambhampati C, Monson JR, Drew PJ. Artificial intelligence in medicine. Ann R Coll Surg Engl. 2004 Sep;86(5):334-8.
- Huang S, Yang J, Fong S, Zhao Q. Artificial intelligence in the diagnosis of COVID-19: challenges and perspectives. Int J Biol Sci. 2021 Apr 10;17(6):1581-1587.
- Mitsala A, Tsalikidis C, Pitiakoudis M, Simopoulos C, Tsaroucha AK. Artificial Intelligence in Colorectal Cancer Screening, Diagnosis and Treatment. A New Era. Curr Oncol. 2021 Apr 23;28(3):1581-1607.
- Zhou J, Du M, Chang S, Chen Z. Artificial intelligence in echocardiography: detection, functional evaluation, and disease diagnosis. Cardiovasc Ultrasound. 2021 Aug 20;19(1):29.
- Hashimoto DA, Witkowski E, Gao L, Meireles O, Rosman G. Artificial Intelligence in Anesthesiology: Current Techniques, Clinical Applications, and Limitations. Anesthesiology. 2020 Feb;132(2):379-394.
- Gupta R, Srivastava D, Sahu M, Tiwari S et al. Artificial intelligence to deep learning: machine intelligence approach for drug discovery. Mol Divers. 2021 Aug;25(3):1315-1360.