VI debata plenarna
Temat sztucznej inteligencji, o której ostatnio mówi się szczególnie dużo, nie jest poruszany po raz pierwszy podczas Kongresu „Zdrowie Polaków” – zapowiadał debatę prof. Henryk Skarżyński, podkreślając, iż w medycynie może ona być wsparciem dla wielu działań i może podnieść jakość pracy lekarzy i bezpieczeństwo pacjenta. Z kolei moderujący debatę prof. Andrzej Czyżewski przedstawił na wstępie prognozy, według których do 2025 r. globalne inwestycje związane ze sztuczną inteligencją wzrosną do poziomu 200 miliardów dolarów.
Jeśli ten trend się nie zmieni, w latach 30. naszego wieku mogą się one zwiększyć do bilionów. Dane te wskazują na stały wzrost znaczenia sztucznej inteligencji w różnych sektorach i dziedzinach, także w medycynie.
Moderator: prof. dr hab. inż. Andrzej Czyżewski, Katedra Systemów Multimedialnych Politechniki Gdańskiej; Uczestnicy: dr hab. Krzysztof Narkiewicz, kierownik Katedry i Kliniki Nadciśnienia Tętniczego i Diabetologii Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego; prof. dr hab. inż. Ryszard Tadeusiewicz, Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii Biomedycznej Akademii Górniczo-Hutniczej im. Stanisława Staszica; Tomasz Jaworski, ekspert w dziedzinie sztucznej inteligencji i transformacji cyfrowej ochrony zdrowia, Akademia Leona Koźmińskiego; Mateusz Koryciński, starszy specjalista badawczo-techniczny, Zakład Zastosowań Sztucznej Inteligencji w Medycynie (AI-MED) NASK Państwowy Instytut Badawczy; dr hab. inż. Tomasz Wolak, prof. IFPS, kierownik Naukowego Centrum Obrazowania Medycznego Instytutu Fizjologii i Patologii Słuchu.
Prof. Andrzej Czyżewski przypomniał wkład polskich uczonych w pionierskich pracach na rzecz rozwoju sztucznej inteligencji. Przywołał m.in. nazwisko Zdzisława Pawlaka – twórcy pierwszego polskiego komputera i metody inteligentnych obliczeń – i zasługi prof. Ryszarda Tadeusiewicza, autora pierwszej książki „Sztuczne sieci neuronowe”. Jak podkreślał prof. Andrzej Czyżewski, Polacy biorą udział w pracach OpenAI, firmy, która buduje jeden z najpotężniejszych modeli sztucznej inteligencji na świecie. To Wojciech Zaremba – programista, współzałożyciel OpenAI, Jakub Pachocki i Szymon Sidor – liderzy Chatbot GTP 4, oraz Aleksander Mądry, profesor Massachussetts Institute of Technology.
W dalszej części wystąpienia prof. Andrzej Czyżewski podkreślił rolę i znaczenie zmysłów komunikacji jako źródła danych wykorzystywanych do rozwoju sztucznej inteligencji. W szczególności wymienił potencjalne zastosowania sztucznych sieci neuronowych w kontekście implantów słuchowych, rehabilitacji mowy oraz diagnozowania i leczenia wzroku. Dzięki sztucznej inteligencji można m.in. monitorować pacjentów na odległość, analizując dane z urządzeń przenośnych i dostarczając bieżących informacji o stanie ich słuchu czy efektywności leczenia (nowoczesna telemedycyna).
Następnie prof. Krzysztof Narkiewicz przedstawił system ADMEDVOICE, który jest adaptacyjnym systemem inteligentnego przetwarzania mowy lekarzy, umożliwiającym strukturalizację wyników badań i wspomaganie procesu terapeutycznego. W wyniku realizacji projektu, opartego na wykorzystaniu uczenia maszynowego, zostanie opracowane i wdrożone rozwiązanie, przy użyciu którego lekarze przywołują głosowo dostępne wyniki badań diagnostycznych i parametrów klinicznych pacjentów, wypełniają w trybie interaktywnym dokumentację medyczną, stosownie do potrzeb tworzą opisy i ordynują leczenie. System samoczynnie generuje szablony do wypełniania, w tym szablony adaptacyjne, umożliwiające wprowadzanie danych bezpośrednio do rozpowszechnionych w placówkach zdrowia systemów informatycznych, w tym danych z wywiadu lekarskiego, automatycznie strukturalizowanych opisów wyników diagnostycznych edytowalnych głosowo, umożliwi dyktowanie skierowań na badania, recept i zwolnień lekarskich z uwzględnieniem zabezpieczeń dostępu do danych. Chmurowy system rozpoznawania mowy jest budowany w oparciu o korpus mowy polskiej poszerzony o słownik terminów medycznych oraz handlowych nazw leków z przeznaczeniem do wykorzystania przez lekarzy różnych specjalności, w tym radiologów, na salach operacyjnych, w oddziałach ratunkowych, specjalistów udzielających ambulatoryjnych porad medycznych.
Prof. Ryszard Tadeusiewicz kontynuował dyskusję, omawiając konkretne metody SI, które mogą być wyjątkowo użyteczne w medycynie i podkreślając ich wielowymiarowe zastosowania. Wymienił wiele specyficznych metod sztucznej inteligencji, które mają najczęściej wspólny początek, jakim było rozpoznawanie obrazów. Pokazał mapę, która unaoczniła obszary zastosowań sztucznej inteligencji, podkreślając jej kluczową rolę wspomagającą w pozyskiwaniu danych. Przypomniał zasady budowy i działania systemów ekspertowych. Omówił przykłady aparatury medycznej, podał zastosowania (takie jak spirometry, sztuczne nerki, sztuczne płucoserca), w których używana jest sztuczna inteligencja. Wskazał ponadto na przykłady zastosowań diagnostycznych oraz istotną rolę sztucznej inteligencji w zarządzaniu sektorem medycznym. W odpowiedzi na pytanie prowadzącego panel omówił dokładniej znaczenie systemów regułowych, które są bardziej zrozumiałe dla użytkowników od zamkniętych systemów opartych na uczeniu głębokim.
Uczestniczący w debacie Tomasz Jaworski podkreślał aspekt zabezpieczenia generatywnych modeli językowych przed ich możliwym negatywnym oddziaływaniem, kiedy występują w potencjalnej roli doradców medycznych. Wskazał m.in. na ok. 6500 publikacji poruszających zagadnienia związane z wykorzystaniem sztucznej inteligencji w medycynie, które ukazały się w ciągu ostatniego roku. Podjął temat oceny wartości SI w ochronie zdrowia, zwracając uwagę na aspekty transformacji cyfrowej w służbie zdrowia. Podkreślił rolę Unii Europejskiej w formułowaniu przepisów związanych ze stosowaniem sztucznej inteligencji.
Mateusz Koryciński skupił się na możliwościach wspierania neurochirurgów przez sztuczną inteligencję (SI), podkreślając jej znaczenie w badaniach i w rozwoju technologicznym. Głęboka stymulacja mózgu wspomagana sztuczną inteligencją przyśpiesza operacje jądra podwzgórzowego, których celem jest wszczep elektrod stymulujących. Dr inż. Konrad Ciecierski opracował w NASK-PIB metodę filtracji zakłóceń w sygnałach otrzymywanych z wszczepionych elektrod. Przyszły produkt oparty na sztucznej inteligencji stanie się integralnym elementem planowania zabiegów operacyjnych w neurochirurgii.
Dr hab. inż. Tomasz Wolak, prof. IFPS, zastanawiał się nad przyszłością radiologii w kontekście rozwoju SI, stawiając pytanie o możliwość zastąpienia radiologów przez zaawansowane algorytmy. Każdego roku zwiększa się zapotrzebowanie na badania obrazowe. W Polsce pracuje około 4 tys. radiologów, zaś liczba danych do analizy rośnie lawinowo. w tej chwili z jednego badania otrzymuje się co najmniej kilka GB informacji. W tym miejscu pojawia się istotna rola sztucznej inteligencji, która może przyśpieszyć procesy związane z analizą tak obszernych zbiorów danych. Prof. Tomasz Wolak wspomniał o kilku interesujących rodzajach algorytmów, które na przykład automatycznie pozycjonują pacjentów przy badaniu, strukturyzują wyniki badań, poprawiają jakość obrazu, lokalizują obszary zainteresowania w obrazach radiologicznych. Jako jeden z przykładów podał wykrywanie konfliktów naczyniowo-nerwowych w obrazach pozyskiwanych z użyciem funkcjonalnego rezonansu magnetycznego. Reasumując prof. Tomasz Wolak podkreślał, iż sztuczna inteligencja nie zastąpi radiologów, ale radiolodzy zastąpią tych kolegów, którzy nie będą używali sztucznej inteligencji.
Podsumowanie
Sztuczna inteligencja w medycynie oferuje znaczące korzyści, jednocześnie stwarzając potencjalne zagrożenia. SI zwiększa dokładność diagnoz dzięki precyzyjnej analizie danych medycznych, przyspiesza przetwarzanie dużych zbiorów danych, wspiera personalizację leczenia i umożliwia automatyzację rutynowych zadań. Przyczyną ryzyka związanego z wykorzystaniem sztucznej inteligencji mogą być trudności w ustalaniu odpowiedzialności za błędy SI, zagrożenie dla bezpieczeństwa danych pacjentów, brak ludzkiego dotyku w opiece. Nie sposób nie wspomnieć też o wyzwaniach etycznych związanych z decyzjami podejmowanymi przez algorytmy. Wdrażanie SI w medycynie wymaga zatem odpowiednich regulacji, edukacji oraz ciągłego nadzoru, by zapewnić, iż korzyści przeważają nad ryzykiem. Debata umożliwiła wymianę poglądów i doświadczeń na ten temat. Sesja zakończyła się wnioskiem, iż obie dziedziny, tzn. medycyna oraz sztuczna inteligencja, wspierają swój rozwój wzajemnie.
W uzupełnieniu do debaty dr inż. Konrad Ciecierski i Mateusz Koryciński przygotowali rozszerzony opis rozwiązań opartych na sztucznej inteligencji opracowanych w Zakładzie Zastosowań Sztucznej Inteligencji w Medycynie (AI-MED) NASK-PIB do zastosowania w neurochirurgii: „Sztuczna inteligencja w neurochirurgii – wspomaganie decyzji w krytycznych zastosowaniach” (już niedługo w naszym portalu).
Foto: freepik.com
Link do nagrania: Medycyna i sztuczna inteligencja – wzajemny wpływ na rozwój
https://www.youtube.com/embed/wHJD-ytwMCU&t=15223s
