RAPORT:

KORONAWIRUS: MAPY, STATYSTYKI, PORADY

Cybermedycyna wobec „wielkiej choroby”

W Polsce epilepsja dotyka ok. 400 tysięcy osób (fot. Shutterstock/Madrolly)
W Polsce epilepsja dotyka ok. 400 tysięcy osób (fot. Shutterstock/Madrolly)

Zespół polskich inżynierów i lekarzy opracował unikatowy w skali światowej system wspierający diagnozowanie i leczenie epilepsji. Oparte na sztucznej inteligencji i uczeniu maszynowym narzędzie może być szansą na postępy terapeutyczne nawet w najtrudniejszych przypadkach.

Zbadać ewolucję w probówce, czyli duży może więcej

Ewolucja życia na Ziemi nie jest dla nas w całości jasna. Wiele pytań pozostaje bez odpowiedzi z tej prostej przyczyny: wszelkie dowody jej...

zobacz więcej

Nowoczesność w medycynie kojarzy się pacjentom pozytywnie, o ile dotyczy nastania ery powszechnego dostępu do różnorakich usług medycznych. Gdy jednak chodzi o, jak to był ujął Latający Cyrk Monty Pythona: „maszyny robiące PING”, jesteśmy na ogół bardziej sceptyczni. Postrzegamy bowiem wysiłek lekarza nie tylko jako „uczoność”, naukę, ale także jako sztukę. Być może jednak powszechne z rezerwą podejście do robotów, systemów eksperckich i innych, opartych coraz częściej o sztuczną inteligencję aparatów stosowanych w medycynie to przesąd?

Większe szanse na wyleczenie pacjenta


Zwłaszcza, że takie maszyny, oparte o algorytmy analizy matematycznej danych, otaczają nas w medycynie od dawna, choć może nie jesteśmy tego świadomi. Diagnostyka biochemiczna składów (krwi i innych płynów ustrojowych), diagnostyka mikrobiologiczna, wszelkie nowoczesne techniki obrazowania narządów i ich pracy, to już roboty. Podobnie jest w kwestiach chemoterapii, działania apteki szpitalnej i innych sfer funkcjonowania medycyny, aż po sterylizatornię łóżek i pralnię pościeli.

Być może wsparcie lekarza systemem samouczącym się i zdolnym do zapamiętania i analizy milionów szczegółowych danych medycznych z tysięcy pojawiających się na świecie przypadków danej choroby przyniesie zyski? Zwłaszcza w kwestii zwiększenia szans pacjenta na wyleczenie lub zatrzymanie procesu chorobowego albo poprawę jego komfortu? Może podniesie się realnie, choćby o kilka-kilkanaście procent to wszystko, co dzieje się wokół pacjenta, a co nazywa się „standardem opieki”?

Zobacz także: Pobierz aplikację mobilną i oglądaj TVP INFO na żywo

Naprawić zepsuty gen i ocalić życie

Jedna „literka” w zapisie DNA genomu człowieka, gdzie tych literek jest razem 6,4 mld (jeśli policzyć oba komplety chromosomów), może stanowić o...

zobacz więcej

Kto może w swojej głowie zanalizować miliony danych? A jeśli ich analiza może pomóc dobrać lepiej działający lek – czyż nie jest konieczna? Wiele jest działek medycyny gdzie takie - co najmniej - systemy eksperckie powstają. Prym wiodą zwłaszcza radiologia, onkologia, okulistyka czy dermatologia. Postanowiłam porozmawiać o tym z jednym z twórców tego typu urządzeń, epileptologiem, dr. n. med. Piotrem Zwolińskim. Wraz z cybernetykiem, płk. dr. inż. Mariuszem Chmielewskim stworzył on najpierw - dekadę temu - zespół badawczy, dzięki któremu dziś powstał i działa Neuroterminal – unikalny, kompleksowy system komputerowej asysty w diagnostyce i terapii padaczki.

Pisałam już o niej – o epilepsji nazwanej przez Hipokratesa „wielką chorobą” – niegdyś na tych łamach, ważne jednak, że doktor Zwoliński podsumował podstawowe fakty. Padaczka to jedna z najczęstszych chorób neurologicznych, charakteryzująca się powracającymi napadami powodowanymi przejściowym wyładowaniem bioelektrycznym w mózgu. Napady padaczkowe nie są jednorodne i mogą mieć różne przyczyny, częstotliwość oraz objawy.

Analiza milionów przypadków


Co to znaczy? Że w zakresie diagnostyki epilepsji jesteśmy skazani na bardzo szczegółowe wniknięcie nawet w najdrobniejszą charakterystykę objawów, nie ma bowiem jednej recepty na tę chorobę. Ba, nie ma prawdopodobnie nawet jednej choroby. To grupa wielu, nawet kilkudziesięciu, schorzeń neurologicznych, gdzie podstawowym objawem jest tzw. napad epileptyczny. Jednak jego przejawy, czas trwania, powtarzalność, przyczyny i skutki dla chorego mogą być bardzo rozmaite. Nie ma też jednego czy kilku uniwersalnych leków ani jednej pewnej metody diagnostycznej.

Jak się łapie ewolucję samożywności na gorącym uczynku

Tego uczą nas w szkole nie od dziś: rośliny są samożywne. To znaczy potrafią asymilować dwutlenek węgla z atmosfery, ciągiem dość tajemniczych...

zobacz więcej

W zetknięciu z padaczką lekarze stają na progu medycyny objawowej i często leczenia metodą prób i błędów. A przecież chcieliby działać w zgodzie z medycyną opartą na faktach. Tylko tych faktów jest tysiące. Epileptologia, czy w ogóle neurologia, czy szerzej – medycyna, jak wyjaśnia dr Zwoliński, nie dopracowała się jeszcze takich uogólnień, jak chemia pod postacią tablicy okresowej pierwiastków Mendelejewa. Doktor nie wyklucza jednak, że właśnie cybermedycyna, sztuczne inteligencje, pozwolą na stworzenie takich uogólnień. Bo one mogą powstać jedynie dzięki analizie milionów przypadków. „Dziś już nie Deep Blue przegrywa z Kasparowem w szachy – jest odwrotnie. I jeśli Kasparow jest mądry, to uczy się od Deep Blue” – obrazowo wyjaśnia dr Zwoliński.

Dr n. med. Piotr Zwoliński jest epileptologiem z 30-letnim stażem, m.in. w Cenetrum Zdrowia Dziecka, a dziś partnerem w Medycznym Centrum Terapii Padaczki NEUROSPHERA w Warszawie. Pracy nad Neuroterminalem poświęcił ostatnie 10 lat. Skatalogował i opisał zestawem 100 unikatowych cech wszystkie kilkadziesiąt rodzajów napadów, sklasyfikowane przez Międzynarodową Ligę Przeciwpadaczkową.

Do systemu wprowadził także ponad 30 leków, które są powszechnie stosowane w terapii padaczki w kraju i zagranicą, a także zalecenia światowej sławy autorytetów oraz towarzystw naukowych w zakresie stosowania i dawkowania leków. Wszystko to dało ogromną bibliotekę wiedzy, która jest na bieżąco aktualizowana i uzupełniana. No i jak to bywa ze sztuczną inteligencją – im więcej danych wprowadzimy, im więcej naniesiemy korekcji podczas analiz, które robi maszyna, tym większa szansa na to, że robot będzie się uczył.

Świat sprzed pół miliarda lat

Parafrazując znany przebój sprzed niemal pół wieku, to był świat w zupełnie starym stylu, choć nie dało się go oglądać zza szyb automobilu. Dopiero...

zobacz więcej

Płk. dr. inż. Mariusz Chmielewski natomiast dołączył do projektu na samym początku, gdyż, jak wyjaśnił dr Zwoliński, miał w najbliższym swym kręgu osobę, której napad padaczkowy odebrał życie. Wtedy stworzył pierwszą prostą aplikację na smartfon, która rozpoznawała podstawowy symptom napadu i jeśli nie została w sposób świadomy wyłączona, zdolna była do poinformowania bliskich osoby chorej oraz wezwania pomocy i udzielenia instrukcji wsparcia dla osób postronnych – świadków napadu padaczkowego.

Niezbędna moc obliczeniowa


Dalej była ciężka praca wielu programistów i specjalistów lekarzy nad tym, jak na język algorytmów przełożyć wieloletnie obserwacje i doświadczenie kliniczne epileptologii. Ilość tej wiedzy jest gigantyczna. Warto uzmysłowić sobie, że uznane podręczniki czy encyklopedie kliniczne w zakresie neurologii to dzieła kilkudziesięcio- czy nawet ponad stutomowe, gdzie każdy tom to ponad 800 stron. Do ich stworzenia potrzeba było wielu set specjalistów.

Zobacz także: Pobierz aplikację mobilną i oglądaj TVP INFO na żywo

Nie ma takiej pojedynczej głowy, która to pomieści i będzie w stanie z tej wiedzy na bieżąco korzystać w czasie rzeczywistym badania pacjenta. A „maszyna licząca”… Dziś już tak. Niezbędna moc obliczeniowa i miejsce przechowywania wielkich zbiorów danych są już od kilku lat dostępne i nie koszmarnie drogie. To jest porównywanie ze sobą milionów cech u milionów pacjentów na raz i możność współpracy z innymi modułami analitycznymi czy systemami eksperckimi, dostarczającymi wyników różnorodnych badań.

Co jeść i jak? – oto jest pytanie

Jedni uczeni próbują sprowadzić do wspólnego mianownika to wszystko, co należy jeść dla zdrowia. Inni zaś są w stanie wskazać, że różne typy...

zobacz więcej

„Mózgiem Neuroterminala jest robot Ictal - moduł cybernetyczny, który zawiera narzędzia sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego. Po wprowadzeniu do pamięci komputera danych o pacjencie i przebiegu choroby, komputer w czasie rzeczywistym porówna je z informacjami z obszernej bazy danych i zaproponuje lekarzowi rozpoznanie i możliwe rozwiązania. Obserwacja chorego w systemie Neuroterminal jest na bieżąco zapisywana i analizowana, a trendy poprawy lub pogorszenia stanu klinicznego pacjenta są sygnalizowane wraz z sugestią zmiany terapii” – tłumaczy dr n. med. Piotr Zwoliński.

Według ekspertów, rozwój medycyny nie będzie możliwy bez udziału nowych technologii, w szczególności sztucznej inteligencji, która nie zastąpi lekarza, ale pomoże mu w jeszcze skuteczniejszym leczeniu pacjentów. Realne zagrożenia są wszędzie tam, gdzie i w innych przypadkach korzystania z wielkich baz danych „w chmurach”, a mianowicie w bezpieczeństwie tych danych, w ich tajności. Zdrowie i troska o nie jest bardzo intymną sferą funkcjonowania człowieka. Nie bałabym się raczej depersonalizacji opieki medycznej – lekarz będzie miał de facto więcej, a nie mniej czasu dla pacjenta, a szczegółowość zbieranych niezbędnych do prawidłowego działania systemu danych wymaga bardzo precyzyjnego przeprowadzania wywiadu z pacjentem.

Twoje INFO - kontakt z TVP INFO

W Polsce epilepsja dotyka ok. 400 tysięcy osób, a niemal co trzeci chory zmaga się z jej lekooporną odmianą, co oznacza, że nawet wieloletnie leczenie nie przynosi poprawy stanu zdrowia pacjenta. Zastosowanie nowoczesnych technologii w diagnostyce oraz terapii padaczki stwarza większe szanse sukcesu terapeutycznego nawet w najtrudniejszych przypadkach. Neuroterminal to jedyne dziś na świecie tak kompleksowe rozwiązanie cybernetyczne w epileptologii.

Zobacz także: Pobierz aplikację mobilną i oglądaj TVP INFO na żywo

Twoje INFO - kontakt z TVP INFO

Aplikacja mobilna TVP INFO na urządzenia mobilne Aplikacja mobilna TVP INFO na urządzenia mobilne
źródło:
Zobacz więcej