|
|
|
UVOD
U eri četvrte industrijske revolucije (4IR) u 21. veku, za koju se
očekuje da će biti praćena petom industrijskom revolucijom (5IR)
bežičnih tehnologija, 3D štampe i potpuno autonomnih vozila,
značajno mesto zauzima pojava veštačke inteligencije, uređivanja
gena i napredne robotike, čije se dobrobiti mogu primeniti u svim
oblastima zdravstvene delatnosti. Veštačka inteligencija je grana
informatike koja se bavi izgradnjom pametnih mašina sposobnih da
obavljaju zadatke koje uobičajeno zahtevaju ljudsku inteligenciju.
Pojedinačna primena veštačke inteligencije uključuje automatizovano
sučeljavanje i razmenu informacija kod vizuelne percepcije,
prepoznavanje govora, donošenje odluka i prevod sa izvornog jezika
na ciljan ijezik. Ona podrazumeva široku inter disciplinarnu nauku u
ekspanziji [1], koja je važan pokretač mnogih poslovnih inovacija.
Na polju primene veštačke inteligencije u zdravstvenoj delatnosti,
nalazimo se na samom početku. Očekuje nas pomak ka sve većoj primeni
veštačke inteligencije u svakodnevnom radu, koji podrazumeva razvoj
alata za unapređenje dijagnostike, prognoze i lečenja bolesti, kao i
primenu u farmaceutskoj delatnosti. Primena veštačke inteligencije u
zdravstvu ima tipičan obrazac. Jedan takav veliki sistem baziran je
na ogromnoj količini podataka na kojima se algoritmi mašinskog
učenja koriste za dobijanje informacija, koje se potom koriste za
generisanje korisnih podataka za rešavanje dobro definisanih
problema u celokupnom zdravstvenom sistemu. Primena veštačke
inteligencije u oblasti medicinskih nauka uključuje: prepoznavanje
simptoma kod pacijenata i sinhronizovan rad sa lekarom [2],
uspostavljanje dijagnoze [3], prognoze [4], otkrivanje lekova [5,6],
"bot" pomoćnika koji može da prevodi jezike [7], transkribovanje
beleški i organizaciju slika i datoteka [8].
Prevencija, dijagnoza, prognoza, personalne opcije lečenja
Veliki napredak je napravljen u korišćenju veštačke inteligencije
prilikom dijagnostikovanja bolesti. U dermatologiji [9,10], klinički
podaci koje su koristili Esteva i saradnici [6], kao i Hekler i
saradnici [14], korišćeni su za razvoj metoda za klasifikaciju
bolesti kako bi pomogli lekarima prilikom dijagnostikovanja raka
kože, lezija kože i psorijaze. Njihovo istraživanje je pokazalo da
je veštačka inteligencija sposobna da klasifikuje rak kože sa
preciznošću koja se može uporediti sa dermatolozima, i da joj je
potreban samo delić vremena za "obuku modela" u poređenju sa
lekarima koji provode godine studiranja, a kasnije se oslanjaju na
iskustva stečena tokom dugogodišnjeg rada.
U prošlosti, naučnici su secirali i ispitivali, gledali kroz
mikroskope i crtali skice onoga što su videli. "Bilo im je lako da
zadrže u svojim glavama kako stvari funkcionišu," kaže Christopher
Plaisier, docent na Fakultetu za inženjering u Fultonu. Danas je to
nemoguće. Danas znamo da postoji 25.000 gena u ljudskom genomu, a
9.000 ih je izraženo u bilo kojoj ćeliji. Jedini način da se
razumeju odnosi između tih gena i način na koji oni komuniciraju sa
bolestima, kao što je rak, je uz pomoć veštačke inteligencije. Ovi
modeli veštačke inteligencije će klasifikovati različite tipove
ćelija i pomoći naučnicima da bolje razumeju bazičnu biologiju.
Tehnike poput "učenja bez nadzora" mogu pronaći sličnosti između
različitih tipova ćelija i mapirati složene genetske puteve koji
upravljaju njihovim rastom. To može otvoriti uzbudljive mogućnosti u
medicini. Plaisier koristi veštačku inteligenciju za analizu
tumorskih ćelija malignog pleuralnog mezotelioma, vrste raka pluća.
Ulaskom u baze podataka o postojećim lekovima, njegov tim je
pronašao 15 lekova koje je odobrila FDA i koji bi potencijalno mogli
da se prenamene za lečenje ovog stanja [19].
Dosta posla je urađeno i u oblasti primene veštačke inteligencije u
praćenju prognoze bolesti. Istraživači u Google-u razvili su sliku
fundusa mrežnjače i klasifikovali je kao dijabetičku retinopatiju i
makularni edem kod odraslih osoba obolelih od dijabetesa. Ovo je
omogućilo:
- Automatsko procenjivanje razvoja dijabetičke retinopatije,
što dovodi do povećane efikasnosti u postavljanju dijagnoze, u
kraćem vremenskom periodu;
- Da oftalmolozi istovremeno dobiju i drugo mišljenje;
- Detekciju dijabetičke retinopatije u ranoj fazi bolesti,
zbog sposobnosti modela veštačke inteligencije da proučava slike
na granularnom nivou, što oftalmolog ne može da uradi;
- Široku pokrivenost programa skrininga i smanjenje prepreka
za skrining.
Ogroman napredak napravljen je u primeni veštačke inteligencije u
otkrivanju lekova i pružanju personalnih opcija lečenja. Kompanija
Verge Genomics fokusirana je na primenu veštačke inteligencije za
analizu podataka o ljudskom genomu i pronalaženje lekova za borbu
protiv neuroloških bolesti, kao što su Parkinsonova bolest,
Alchajmerova bolest i amiotrofična lateralna skleroza (ALS).
Sistemi veštačke inteligencije primenjuju se u zdravstvenom sektoru
kako bi se poboljšala briga o pacijentima i pružila podrška lekarima
kroz korišćenje asistenata veštačke inteligencije prilikom:
- Pretraživanja bolničkih protokola, liste dostupnih kliničkih
alata i lekova kroz upotrebu mobilne aplikacije, čime se
poboljšava rad u bolnicama;
- Odgovaranja na pitanja u vezi sa propisivanjem lekova na
recept, dostupnosti lekova i alternativnim lekovima.
Važnost veštačke inteligencije ogleda se u mogućnosti pravilnog
odlučivanja, bez subjektivnosti, umora, sa neograničenim
mogućnostima poređenja, pamćenja i zaključivanja. Ovo je veoma važno
u medicini za prevenciju i dijagnostiku različitih oboljenja, kao i
za praćenje efekata terapije. Veštačka inteligencija poseduje veliki
potencijal za pružanje precizne i brze pomoći prilikom
dijagnostikovanja i analize podataka, a u svakodnevnoj kliničkoj
praksi pruža uštedu vremena, što može spasiti mnoge živote. Iako
trenutno postoje određena ograničenja u pogledu bezbednosti
podataka, straha od kvarova i nedostatka ljudskog nadzora, možemo
očekivati da će veštačka inteligencija postati sastavni deo kliničke
prakse u narednim godinama.
Farmaceutska industrija i apotekarska delatnost
Upotreba veštačke inteligencije farmaceutima pruža alate i sisteme
koji im pomažu da donesu precizne kliničke odluke, zasnovane na
dokazima. Koristeći algoritme veštačke inteligencije, farmaceuti
mogu da analiziraju veliku količinu podataka o pacijentima,
uključujući medicinske kartone, laboratorijske rezultate i različite
profile lekova, pomažući im da identifikuju potencijalne interakcije
lekova, procenjuju bezbednost i efikasnost lekova, i daju preporuke
prilagođene individualnim zahtevima pacijenata. Različiti modeli
veštačke inteligencije razvijeni su da predvide i detektuju
neželjena dejstva lekova, automatizuju procese izdavanja lekova u
apotekama, optimizuju doze lekova, otkriju interakcije lekova,
spreče greške prilikom uzimanja lekova, obezbede usluge upravljanja
terapijskim protokolima i podrže inicijative telemedicine.
Veštačka inteligencija omogućava veću saradnju između različitih
zdravstvenih usluga koje se pružaju pacijentima. Za pacijente ona
može biti koristan alat za pružanje uputstava o tome kako i kada da
uzimaju lekove, pomoć u edukaciji prilikom upotrebe određenih
lekova, a može se koristiti i da se sazna kako i gde da se dobije
najisplativija zdravstvena zaštita i kako najbolje komunicirati sa
zdravstvenim radnicima.
Veštačka inteligencija je korišćena u nekoliko studija za
predviđanje i otkrivanje neželjenih dejstava lekova. Primena
veštačke inteligencije zastupljena je u farmaceutskoj industriji kod
dizajniranja novih lekova. Ovim se skraćuju pretklinička
ispitivanja, koja su izuzetno duga i skupa. Takođe, primena Chat GPT
4.0 pruža mnogo bolje mogućnosti prevođenja tekstova u odnosu na
Google Translate, što je posebno značajno u delu medicinskih poslova
koji se bave izradom sažetaka karakteristika leka i uputstava za
pacijente. To znači da primena Chat GPT 4.0 može da pomogne i ubrza
sam proces pisanja dokumenata, ali je neophodan ljudski faktor radi
detaljnog pregleda i korekcije teksta. Na ovaj način može se
izvršiti pretraga relevantnih baza i obrada dobijenih rezultata u
dosta kraćem vremenu. Ovi chatbotovi unose novu efikasnost u
farmaceutske regulatorne procese. Oni minimiziraju rizike od
nesuklađenosti i pružaju potrebnu pomoć kroz automatizaciju
upravljanja procesima. Najvažnije, oni demokratizuju pristup
regulatornim znanjima.
Pridržavanje brojnih propisa koji regulišu farmaceutske proizvode je
težak zadatak. Zaposleni moraju osigurati da se hiljade zahteva
ispune do poslednjeg slova. Jedan propušten detalj u podnesku može
poništiti godine truda i investicija. Jedna greška u unosu podataka
u formular za izveštaj o slučaju mogla bi prikriti kritičan
sigurnosni signal. Nedosledna primena smernica među timovima mogla
bi rezultirati nepotpunim podneskom bez regulatornog odobrenja.
Chatbotovi pružaju moćno rešenje za smanjenje ovih ljudskih grešaka.
Njihovi izlazi su 100% standardizovani - generisani kroz
automatizovanu obradu pravila i validacije, a sve transformacije
podataka se sprovode kroz programske provere i skripte.
Veštačka inteligencija je prešla dug put u zdravstvu, odigravši
značajnu ulogu u skladištenju i upravljanju podacima i
informacijama, kao što su istorije bolesti pacijenata, zalihe
lekova, podaci o prodaji. Bez sumnje, ona je unapredila zdravstvenu
zaštitu kako bi bila efikasnija, pri čemu ni apotekarska delatnost
nije izostavljena. Tokom proteklih nekoliko godina identifikovan je
porast interesovanja za korišćenje ove tehnologije za otkrivanje
lekova, dizajniranje doznih oblika, polifarmakologiju i bolničku
farmaciju.
Stomatološka delatnost
Više od 40 godina, istraživači eksperimentišu sa načinima primene
veštačke inteligencije u stomatologiji. U poslednjoj deceniji,
sposobnosti veštačke inteligencije su konačno dostigle kritičnu
masu. Alati sa veštačkom inteligencijom pomažu stomatolozima da
identifikuju karijes kod pacijenata, i do pet godina ranije. Takođe,
oni omogućavaju stomatolozima da na daljinu analiziraju oralne
fotografije koje pacijentima šalju putem pametnog telefona. Alati za
snimanje koriste veštačku inteligenciju da usmere pacijente prilikom
snimanja, pri čemu mogu da otkriju prve znake bolesti usne duplje i
zuba, i da ih na vreme ″prijave stomatolozima″. 3D simulacije usne
duplje, vođene veštačkom inteligencijom, pomažu ortodontima da
ubrzaju nameštanje i prelazak između proteza, alajnera i držača.
Neki alati, čak omogućavaju pacijentima da vide simulacije kako će
njihovi zubi, usta, lice ili proteza izgledati nakon završenog posla
[21].
Veštačka inteligencija donosi zaključke na osnovu podataka koji su
joj dati, pa se mora voditi računa o validnosti tih podataka, jer se
na osnovu njih razvijaju izuzetno bitni algoritmi. Zbog računara i
veštačke inteligencije, mnogo ljudi gubi posao širom sveta, a
postoji tendencija nastavka ovakvog trenda. Pitanje je da li je
potrebno da mašine zamene ljude u oblasti kao što je medicina, gde
su osećanja, empatija i toplina vrlo važni faktori [17].
Napredak veštačke inteligencije ima potencijal da transformiše mnoge
aspekte zdravstvene zaštite, omogućavajući budućnost koja je
personalizovanija, preciznija, prediktivna i prenosiva. Nejasno je
da li ćemo videti postepeno usvajanje novih tehnologija ili
radikalno usvajanje ovih tehnoloških inovacija, ali uticaj takvih
tehnologija i digitalna renesansa koju donose, zahtevaju od
zdravstvenih sistema da razmotre kako će se najbolje prilagoditi
ovim promenama. Primena takvih tehnologija ima za potencijal da
omogući zdravstvenim radnicima da se usredsrede na ono što je važno
njihovim pacijentima, kako bi im pružili visoki standard nege.
Veštačka inteligencija bi mogla da postane ključno sredstvo za
poboljšanje zdravstvene jednakosti u svetu. Ključ za postizanje ove
vizije biće proširenje istraživanja u oblasti primene veštačke
inteligencije u zdravstvu. Pored toga, potrebno nam je ulaganje u
usavršavanje zdravstvenih radnika, budućih lidera koji su digitalno
osposobljeni da razumeju i prihvate sve izazove zdravstvenog sistema
proširenog veštačkom inteligencijom [18].
ZAKLJUČAK
Budućnost nam stiže krupnim koracima, a samim tim, svi zaposleni u
zdravstvenoj delatnosti nemaju vremena za čekanje. Ovaj
visokorizični pejzaž i široko polje delatnosti zahtevaju inovativna
rešenja. Ovde čak i najmanja greška može imati ozbiljne posledice.
Tu se pojavljuje veštačka inteligencija i AI-pokretani čatbotovi kao
igrači koji globalno menjaju pravila igre. Na ovaj način smanjuje se
mogućnost ljudskih grešaka, posebno tamo gde je rizik od ljudske
greške izuzetno visok, što je slučaj u modernoj medicini, farmaciji
i stomatologiji.
LITERATURA:
- Geéron A. Hands-On Machine Learning with Scikit-Learn &
TensorFlow. 1st ed. Sebastopol, CA, USA: O'Reilly; 2017.
- Güneş ED, Yaman H, Çekyay B, Verter V. Matching patient and
physician preferences in designing a primary care facility
network? J Oper Res Soc. 2017;65:483–96. doi: 10.1057/jors.
2012.71.
- Esteva A, Kuprel B, Novoa RA, Ko J, Swetter SM, Blau HM, et
al. Dermatologist-level classification of skin cancer with deep
neural networks? Nature. 2017;542:115–8. doi:
10.1038/nature21056.
- Gulshan V, Peng L, Coram M, Stumpe MC, Wu D, Narayanaswamy
A, et al. Development and validation of a deep learning
algorithm for detection of diabetic retinopathy in retinal
fundus photographs. JAMA. 2016;316:2402–10.
- Ekins S. The next era: Deep learning in pharmaceutical
research. Pharm Res. 2016;33:2594–603.
- Jing Y, Bian Y, Hu Z, Wang L, Xie X. Deep learning for drug
design: An artificial intelligence paradigm for drug discovery
in the big data era. AAPS J. 2018;20(3):58. doi:
10.1208/s12248-018-0210-0.
- AVIA. [Last accessed on 2020 Jun 14]. Available from:
https://aviahealth.com/.
- Bot MD. [Last accessed on 2020 Jun 14]. Available from:
https://www.botmd.io/
- Caffery L, Clunie D, Curiel-Lewanddrowski C, Malvehy J,
Soyer H, Halpern A. Transforming dermatologic imaging for the
digital era: Metadata and standards. J Digit Imaging.
2018;31(4):568–77. doi: 10.1007/s10278-017-0045-8.
- Li C, Shen C, Xue K, Shen X, Jing Y, Wang ZY, et al.
Artificial intelligence in dermatology: Past, present, and
future. Chinese Med J. 2019;132(17):2017–20. doi:
10.1097/CM9.0000000000000372.
- Hekler A, Utikal J, Enk AH, Hauschild A, Weichenthal M,
Maron RC, et al. Superior skin cancer classification by the
combination of human and artificial intelligence. Eur J Cancer.
2019;120:114–21. doi: 10.1016/j.ejca.2019.07.019.
- Verge Genomics. [Last accessed on 2020 Jun 14]. Available
from: https://www.vergegenomics.com/
- Dilsizian S, Siegel E. Artificial intelligence in medicine
and cardiac imaging: Harnessing big data and advanced computing
to provide personalized medical diagnosis and treatment. Curr
Cardiol Rep. 2014;16(1):441. doi: 10.1007/s11886-013-0441-8.
- Radakovich N et al. Machine learning in haematological
malignancies. Lancet Haematol 2020; 7(7):e541-50. doi:
10.1016/S2352-3026(20)30121-6
- Chalasani SH, Syed J, Madhan R, Patil V. Artificial
intelligence in the field of pharmacy practice: A literature
review. Exploratory Research in Clinical and Social Pharmacy.
2023:12:100346. doi: 10.1016/j.rcsop.2023.100346.
- Raza MA, Shireen Aziz, Noreen M, Saeed A, Irfan Anjum I, et
al. .. Artificial Intelligence (AI) in Pharmacy: An Overview of
Innovations. Innov Pharm. 2022; 13(2): 10.24926/iip.v13i2.4839.
doi: 10.24926/iip.v13i2.4839.
- Kostić E J., Pavlović D A., Živković M D. Primena veštačke
inteligencije u medicini i farmaciji - etički aspekti. Acta
medica Medianae 2019;58(3):128-137.
- Bajwa J, Munir U, Nori A, Williams B, Artificial
intelligence in healthcare: transforming the practice of
medicine.Future Healthc J. 2021; 8(2): e188–e194. doi:
10.7861/fhj.2021-0095.
- August Hays-Ekeland’s. AI-powered medicine. ASU Thrive
magazine. Arizone State University. 2024;27(3).
- AI May Be Just What the Dentist Ordered. KAT J. McALPINE |
Harvard School of Dental Medicine(HSDM) November 30, 2023.
dostupno na:
https://hms.harvard.edu/news/ai-may-be-just-what-dentist-ordered.
|
|
|
|