Roboții devin niște medici la fel de buni ca oamenii

Diagnosticarea condițiilor medicale este un exemplu clasic în care inteligența artificială poate fi foarte utilă, o mașină realizabilă în lumea reală care are capacitatea de a învăța. Roboții stochează date, foarte multe date, iar pe lângă asta au capacitatea de a procesa toată informația în feluri în care oamenii nu pot. Crucial e că roboții pot detecta cele mai rare boli, care sunt trecute cu vederea din simpla lipsă de experiență, chiar și a celor mai excepționali doctori. Roboții nu fac decât să completeze oamenii, nu să-i înlocuiască.

În acest sens, un grup de oftalmologi chinezi și cercetători în știința calculatoarelor au dezvoltat un algoritm de învățare pentru identificarea cataractei congenitale, o boală oftalmologică rară, care este responsabilă pentru 10% din pierderea vederii la copii (peste tot în lume). Algoritmul a fost capabil să detecteze boala cu o precizie de 90%, la egalitate cu oftalmologii umani. Noul algoritm este descris în ediția curentă a publicației Nature Biomedical Engineering.

De multe ori se spune că în medicină e la fel de multă artă, cât știință. Interacțiunea dintre un doctor și un pacient e dificil de cuantificat, deoarece e o relație complexă și de multe ori bazată pe intuiție. O grijă principală când vine vorba de aplicarea în medicină a metodelor computaționale este eroarea, care poate avea o altă semnificație atunci când greșeala e rezultatul unui algoritm prost, decât al judecății umane.

Un doctor care face o greșeală e și el om, probabil un om neglijent, dar nu neapărat în toate cazurile. Însă, un robot care greșește este în sine o greșeală. O eroare.

Dar rolul unui robot este important: „Roboții au avantajul automatizării, obiectivizării și preciziei, dar abilitatea umană de a comunica și interacționa eficient este indispensabilă pentru un tratament medical", mi-a spus co-autorul studiului, Haotian Lin, profesor de oftalmologie de la universitatea Sun Yat-sen.

„Pentru doctori, nu e suficientă tehnologia pentru a determina, cu 100% certitudine, cel mai bun tratament, de aceea aceștia ar trebui să ia în considerare sugestiile roboților, pentru identificarea și prevenirea potențialelor clasificări greșite și pentru complementarea propriul diagnostic", spune el. „Rezultatele analizelor noastre comparative sugerează că: atât inteligența artificială, cât și cea umană au avantaje și limitări."

Un diagnostic greșit sau omis este comun printre pacienții de boli rare, un lucru în mod deosebit adevărat în țările dezvoltate cu populații mari, precum China. Cataracta congenitală este un caz atrăgător datorită posibilității de a corecta boala, dacă intervenția e făcută în timp util, plus continuarea unei îngrijiri medicale riguroase.

Algoritmul se bazează pe rețele neurale artificiale, o clasă de modele de algoritmi care învață și încearcă să imite procesul neural din cortexul vizual al animalelor. Rețelele neurale sunt folosite la scară mare pentru recunoașterea sarcinilor vizuale, dar și în alte domenii, precum jocuri, procesarea naturală a limbajului și descoperirea drogurilor. Ideea de bază e de a hrăni aparatul cu seturi de imagini, inclusiv cu cele de cataractă congenitală depistată, până când învață o reprezentare abstractă, ce poate fi folosită pentru a analiza cu succes noi imagini.

Cercetătorii au dezvoltat trei rețele diferite pentru trei variații a sarcinii de depistare a cataractei. Prima e folosită pentru a identifica pacienții din populația generală. A doua este utilizată pentru „stratificarea riscului" printre pacienți, iar a treia este utilizată pentru asistarea doctorilor oftalmologi cu decizia unui tratament. Toate trei sunt adunate într-o platformă online, cunoscută ca CC-Cruiser.

Testul din lumea reală desfășurat de platformă a fost bazat pe 50 de cazuri selectate de o comisie de experți, care reprezentau o varietate mare de „situații clinice dificile". Performanța platformei CC-Cruiser a fost comparată cu trei categorii de doctori: novice, competent și expert. Statistica de 90% e și mai impresionantă atunci când diseci mai departe experimentul: în cazurile normale, CC-Cruiser nu a avut nicio eroare de diagnostic și niciun fals pozitiv. Nicio categorie de doctori nu a atins astfel de performanță.

Rețeaua a început să prezinte erori în momentul deciziei în privința tratamentelor, unde a înregistrat un număr mare de pozitive false.

Rețeaua CC-Cruiser e promițătoare, dar nu e în totalitate pregătită pentru a fi folosită în lumea reală. „În momentul actual, agentul nostru a fost folosit în spitale generale colaboratoare pentru a valida fezabilitatea implementării în clinici", a spus Lin. „Cu toate acestea, din nevoia de a respecta și proteja viețile omenești, departamentele medicale au o atitudine conservatoare și precaută atunci când se confruntă cu tehnologie de ultimă oră. O să fie nevoie de mai multe experimentele clinice riguroase, înainte de a putea introduce inteligența artificială în practicile medicale generale."

Traducere: Diana Pintilie

Citește mai multe despre inteligență artificială: