ИИ в здравеопазването – що е то?

Неизвестните в приложението и контрола на изкуствения интелект остават много повече от известните, което провокира тревога

Мария
Чипилева
chipileva@gmail.com

И днес неизвестните за приложението на ИИ и контрола му пораждат повече въпроси, отколкото отговори. Вероятно заради това в последните десетина дни темата занима редица световно известни умове, сред които бяха тези на Бил Гейтс и Ювал Ноа Харари. Общото в прогнозите и на двамата бе, че изкуственият интелект изправя човечеството пред изцяло нова и различна действителност. Това със сигурност ще се окаже факт поради една проста причина – за първи път човекът ще загуби уникалността на способността си да произвежда абстрактни понятия и логически съждения, които могат да променят света. Творчеството вече няма да е запазена марка само за него, а в редиците на демиурзите ще се нареди и ИИ. А както знаем от опит - само, който не работи, той не греши. Затова наред с чисто философските и екзистенциални въпроси, които породи осъзнаването на тази промяна, се появиха и далеч по-практични и злободневни притеснения. Като тези на Световната здравна организация (СЗО), която отправи предупреждение за възможни сериозни рискове за човешкото здраве, свързани с появата на грешки при приложението на новите технологии.

ИИ - що е то?

Дигиталното здравеопазване отдавна напусна тесните технократски сфери и се превърна в популярно понятие с широка употреба, станала вече ежедневие. За това какво реално се крие зад него обаче рядко си даваме сметка.

Според Американската агенция за храните и лекарствата (FDA), в чието поле на регулация попадат и медицинските технологии, дигиталното здравеопазване включва широк набор от продукти – мобилни устройства, информационни, преносими уреди, телемедицината и персонализираната медицина. В тяхното число влизат, както медицински приложения, които помагат в ежедневната клинична работа на лекаря, така и изкуственият интелект и машинното учене, които доведоха до революция в медицината в цял свят. Всички те според експертите имат огромен потенциал да подобрят прецизната диагностика, лечението, както и достъпа до здравни услуги за всеки отделен човек, особено в региони, където няма добра здравна инфраструктура и те отсъстват.

На практика дигиталните технологии включват компютърни платформи, възможностите за свързаност с други технологии и устройства, софтуер, те могат да се използват като самостоятелен продукт или в комбинация с друг - лекарство, медицинско или биологично изделие. Също така дигиталните технологии могат да се използват за разработване или изучаване на други медицински продукти.

Точно в тази последна функция е заложена огромната разлика с всичко, което познаваме досега, с напълно новата самобитност на ИИ. Според FDA изкуственият интелект се определя като техника, която може да създава интелигентни машини и компютърни програми (McCarthy, 2007). Той може да използва различни технологии, включващи модели, базирани на статистически анализи на огромни бази с данни, също така експертни системи, които обработват различни възможности на принципа „Ако Х, тогава У" (тоест предполагат различни заключения с оглед на дадени хипотези), както и машинното учене. Последното пък представлява техническата способност на ИИ да програмира и тренира софтуерните алгоритми да учат на база данните, с които разполагат, както и да действат според тях. Това става благодарение на факта, че съществуват алгоритми, които могат да са „адаптивни", тоест тяхното поведение може да се променя във времето на база информацията, с която разполагат.

Примерите

И за да не сме голословни нека дадем някои примери за технологии с ИИ. Такива са образните системи, които използват алгоритми, за да определят дали човек има рак на кожата или сензорните устройства, които изчисляват възможността от сърдечна атака. Още по-популярни са затворените системи с отворен код, които сами преценяват и подават инсулин спрямо индивидуалното състояние на пациента. Да не забравяме и един от най-мащабните проекти в онкологията на Американското онкологично дружество (ASCO) – CancerLinQ. Toй използва огромни масиви с данни (big data) на пациенти, за да може компютърната им обработка след време (дедлайнът беше 2030 г.) да е в състояние да дава най-добрата персонализирана терапия за всеки човек. Това са само единични примери за приложението на ИИ, реално те вече са стотици.

До 5 октомври 2022 г. само във FDA са регистрирани 521 продукта, които използват ИИ или машинно учене. Първият е включен на 11 август 1995 г. Той е в областта на неврологията. На 3 ноември 1997 г. е регистриран вторият подобен продукт, отново в неврологията – система за наблюдение на съня. Следва регистрацията на устройства в областта на хематологията – автоматични хематологични анализатори, както и в областта на радиологията и кардиологията. До 2008 г. са регистрирани общо 4 устройства, а до 2017 – 47. След това обаче броят им рязко се покачва. До началото на пандемията през 2020 г. те вече са 213, а останалите 308 продукта са вкарани в листата на FDA през последните две години, което още веднъж доказва, че КОВИД беше основен двигател на електронизацията на здравеопазването. Колко още продукти чакат на опашка за регистрация американската, европейската или други лекарствени агенции не е ясно.

Бъдещето

Последният доклад на СЗО за ИИ от лятото на 2021 г. дава богато описание на сферите на приложение, към които се стремят тези технологии. В диагностиката те включват области като онкологията - колоноскопията, мамографията, рак на маточната шийка, също така радиологията, диабетната ретинопатия и други, включително могат да се използват за определяне на риска от развитието на дадено заболяване. Засега обаче те са в процес на изследване, като резултатите са оптимистични, но повдигат и въпроси дали ИИ може да се прилага навсякъде и за всичко.

При лечението той може да бъде прилаган за интеграция на здравното досие на пациента и анализа му, така че да хване грешка от терапията, ако има такава или пък да определи развитието й при сложни случаи, включително риска от появата на резистентност към определено лекарство, например при пациенти със СПИН и т.н. Засега не се обмисля машините да бъдат заместител на лекаря, подчертават от СЗО. Според тях ИИ би могъл да подпомага специалиста и да му осигури повече време за самия пациент. На този етап обаче внедряването на новите технологии в ежедневието е затруднено от различното ниво на развитие на подходящата инфраструктура в държавите и дори в рамките на една, както и в липсата на продукти на всички езици, в несигурността за наличието на самите продукти и т.н.

Последиците

Навлизането на ИИ в здравеопазването ще доведе до някои безспорни промени. Според СЗО сред тях са по-отговорното участие на пациентите в процеса на лечение, което вече се наблюдава. С използването на повече мобилни устройства за наблюдение и терапия обаче, тази роля ще се увеличава, а тук изниква и въпроса кой ще настройва тези изделия. Друга последица от приложението на ИИ в здравеопазването ще е изместването на здравната грижа от болниците към извънболничната помощ и дома, също и на клиничните изпитвания. Според СЗО от 2025 г. годишно може да се купуват 1.5 млрд. преносими здравни устройства.В тях влизат умни импланти, инсулинови системи, устройства за електроенцефалограми, умни очила и часовници и т.н. Те ще подобряват генерирането на данни, но повдигат и много етични въпроси за събирането на биометрични данни, казват т СЗО.

Други приложения на ИИ експертите виждат в управлението на общественото здраве и на здравната система, както и при развитието на иновациите. Тези технологии могат да се прилагат за правилното разпределение на ресурсите, когато те са ограничени, например кой да получи апаратно дишане по време на КОВИД-19 или ваксина, казват от СЗО. ИИ има място и за да открива рисковите групи, да прави анализи за развитието на една здравна заплаха като пандемиите, да намира причинителите на някакво бедствие или да прави математически модели за интервениране на дадени здравни проблеми и изчисляване на социо-икономическите последици от тях. Подобни функции вече са изпробвани по времето на епидемията с Ебола, казват от СЗО. Според тях тези технологии могат да помогнат и при откриването на нови лекарства и изделия като осигурява изпитания, в които машините ще скъсяват времето за откриване на терапиите и ще ги правят по-евтини и сигурни, наблюдавайки процесите, анализирайки базите данни и разигравайки различни модели на развитие.

Според Американската агенция по храните ползите от дигиталните технологии са неоспорими. Те включват възможността за по-цялостен, холистичен, подход към пациента, като оценяват много данни, също така осигуряват по-добър контрол над заболяванията, дават възможност за информиран избор, подобряват резултатите от лечението и увеличават ефикасността му. Ползвателите им получават право да направят и избор в аванс на база прецизна диагностика за рисковете от развитието на дадено заболяване, както и да получат навременно лечение. В обобщение ИИ намалява неефективността, подобрява достъпа, намалява разходите, повишава качеството, персонализира медицината. Но ползите от приложението на ИИ са едната страна на медала. От другата са негативите.

Рисковете

ИИ и технологиите с машинно учене имат потенциала да преобразуват здравната грижа чрез създаването на нови и важни заключения от огромното количество данни, които получават от ежедневното предоставяне на здравни услуги. Самите производители използват тези технологии, за да обновяват продуктите си в името на по-добрите здравни грижи. Но, за да бъде цялата тази дейност наистина в името на пациента, е нужно да има контрол и ясни принципи, които да се следват. На този етап обаче те липсват и се създават сега.
Един от опитите в тази посока - за защита изобщо на човешките права от ИИ, се появи през октомври миналата година в проекта на Белия дом. Там са дефинирани и основните рискове, пред които той изправя хората.

Употребата на технологиите, масивите с данни, автоматичните системи по начини, които нарушават правата на американците, е сред основните заплахи за демокрацията днес, се казва в интродукцията към проекта. Според авторите му се оказва, че твърде често тези технологии се използват, за да ограничат възможностите за достъп до критични ресурси. В Америка и по света системи, които се предполага, че трябва да помагат с грижата за пациентите доказват, че не са достатъчно сигурни и ефективни. Налице са примери за опасни отклонения и дискриминация на фона на неопровержимите ползи от високите технологии. Затова в проекта на Белия дом се залагат 5 основни принципа, които да гарантират, че високите технологии ще са в услуга на човека, а не обратното:

• Автоматичните системи трябва да са сигурни и ефективни
• Те не трябва да са дискриминационни към определени групи хора
• Трябва да гарантират защитата на личните данни, както и да е ясно за какво и как се използва тази информация
• Трябва да е ясен начина, по който работят и какво правят за хората
• Трябва да има опция за човешка алтернатива на услугата, която машините предоставят

Аналогични са принципите, които СЗО предлага да залегнат в полето на здравеопазването, за да гарантира защитата на правата на пациентите при употребата на ИИ:

1. Защита на човешката автономност. Това означава, че хората трябва да запазят контрола си над здравните грижи и медицинските решения, а пациентите да дават информирано съгласие за лечението си.
2. За да се гарантира човешкото благополучие и безопасност, създателите на ИИ трябва да задоволяват изискванията за безопасност, точност и ефикасност на продуктите, които произвеждат.
3. Осигуряване на прозрачност и яснота, което означава лесен обществен достъп до информация за продукт с ИИ, която включва за това как е бил програмиран и как ще с еупотребява.
4. Гарантиране на равенство при достъпа до ИИ без оглед на възраст, пол, доход, раса, етнос, сексуална ориентация, способности или други характеристики, засягащи човешките права.
5. Поемане на ясна отговорност от заинтересованите страни за употребата на ИИ, така че той да се използва и от обучени потребители.

От FDA също имат списък с 10 принципа, които да залегнат в разработването на Правила за добра практика при машинното учене. Сред тях са наличието на мултидисциплинарна експертиза, която да залегне в през целия живот на продуктите с ИИ, наличието на достатъчно добри и представителни изпитвания, наличие на изчерпателна и вярна информация за продуктите, наблюдение върху пуснатите в употреба устройства, за да се контролира риска, смесена разработка, в която присъства човек, а не само ИИ и други. Производителите на ИИ ще трябва да казват в каква посока ще се самоусъвършенстват изделията им, както и да опишат как ще става това, така че да се гарантира сигурността на пациентите. Това ще включва методологията за откриване, валидация, и приложение на тези модификации, както и прогнозата за възможни рискове и грешки. През последните 4 години американската агенция организира поредица от работни срещи на тази тема, в тях вземат участие различни заинтересовани страни, включително и пациенти, доставчици на здравни грижи, като целта е да се постигне прозрачност и да се гарантира безопасността на хората.

Европейската агенция по лекарствата (ЕМА) също работи по въпроса за гарантиране качеството на здравните продукти с ИИ. Посоките, в които експертите предлагат да се върви отново са свързани с ясно разписване на регулаторна рамка за гарантиране на качествени изделия с точно разписани механизми на контрол, така че да се минимизира риска от грешки и неудачи. Всичко това обаче все още е в процес на разработка. А дотогава остава да се надяваме на предпазливо и поетапно навлизане на новите технологии не само в медицината, но и в останалите сфери на човешкия свят, иначе лесно можем да се разделим с него.