Tartalomjegyzék:
- A makuladegeneráció diagnosztizálása, diabéteszes retinopátia
- A betegek kezelése, ahol a szakemberek szűkösek
- Az orvosok megszerzése a megbízható számítógépekhez
- Más alkalmazások a mesterséges technológiához
2018. február 27
A potenciális a mesterséges intelligencia (AI) az egészségügyi állapotok diagnosztizálására és kezelésére továbbra is lendületet mutat, mivel egy új tanulmány bemutatja, hogy a technológia képes-e a szem betegségeinek diagnosztizálására és kezelésére.
A Cell leírja, hogyan alkalmazható az AI a retinális betegségben szenvedő betegeknél. A kutatás, amelyet dr. Kang Zhang, PhD, a szemészeti szakorvos professzora vezetett a San Diego-i Kaliforniai Egyetem Shiley Eye Institute-jában, bizonyítja, hogy a számítógép képes megtudni, hogy pontosan és megbízhatóan felismerje az olyan általános szemészeti betegségeket, mint a makula degeneráció és a diabéteszes retinopátia.
"Ez arról szól, hogy megpróbálja megtanítani a számítógépet, hogy egy kép, és hogyan kell dönteni arról, hogy mit látnak" - magyarázza Dr. Zhang. "A cél az, hogy a számítógép olyan jó legyen, mint a szakember, aki orvostudományi iskolába ment és magasan képzett az orvosi diagnosztikában és a kezelésben."
Bár több évtizedes gyakorlati tapasztalatot vehet igénybe a legmagasabb szaktudás elérése érdekében "Számos nap után látjuk, hogy a számítógép fel tudja ismerni ezeket a dolgokat."
A tanulmány a legújabb tanulmányokat követi, amelyek azt mutatják, hogy a mély tanulók számítógépeinek jogszerű helye lehet az egészségügyben, mondja Rahul Khurana, a California Mountain View egyik szemészeti szakembere és az American Academy of Ophthalmology klinikai szóvivője.
"Ez a fajta technológia nagyon pontos a bizonyos típusú betegeknél" - mondja Dr. Khurana. "Ez egyfajta izgalmat jelent a területen."
A makuladegeneráció diagnosztizálása, diabéteszes retinopátia
Az új tanulmányban Zhang és kollégái Kínában, Németországban és Texasban először táplálták a szem rendellenességeit a számítógépbe. A képeket optikai koherencia tomográfiával ismert képalkotó technikával készítették. Ez az újabb, forradalmi diagnosztikai technológia fényhullámokat használ a nagy felbontású, keresztmetszeti képeket a szem számára, hogy az orvosok részletesen kimutassák és mérjék a retinát.
A vizsgálatokat arra használják, hogy segítsenek észlelni a makula degeneráció, amelyben a macula romlásának egy része romlik és diabéteszes retinopátia, a cukorbetegség szövődménye, amely a retinák véredényeit duzzad és folyadék szivárog. Mindkettő olyan veszélyes körülmény, amely vakságot okozhat, ha nem diagnosztizálják és azonnal kezelik.
A jelenlegi számítógépes megközelítések több millió képet igényelnek a számítógép edzésére. Zhang kutatása során egy AI-alapú "konvolúciós neurális hálózatot" használtak, amelyhez csak 200 000 optikai koherencia képalkotó vizsgálatot végeztek.
"A számítógép megtanulja a szem normális térképét" - mondja Zhang. "Különböző képeket adunk a tanuláshoz és a memorizáláshoz. Például azt tanítjuk, "ha ez a helyszín itt van, akkor makula degeneráció lesz." Ez a szépség ahelyett, hogy a számítógép önállóan tanulna, meg tudjuk mondani nekik, hogy mit keres. Ez a számítógépes szoftverek tervezéséről szól, hogy a számítógépek úgy gondolkodjanak, mint egy emberi lény. "
A számítógép képes volt arra, hogy határozatot hozzon arról, hogy a betegnek 30 másodpercen belül és 95 százalékos pontossággal kell-e kezelnie a kezelést.
azt mutatja, hogy a neurális hálózatok segíthetnek az orvosoknak, és talán még túlléphetik is őket az a képesség, hogy emlékeznek annyi adatra. Az ilyen technológia a világ minden táján hasznos lesz, Zhang azt jósolja. Az Egyesült Államokban, például az Egyesült Államokban erőforrás-gazdag országokban, felgyorsíthatja a kritikus időt a betegség és a kezelés jelei között.
"Az esetleges makula degenerációval rendelkező betegnek egy hónapon belül kell kezelnie, de a leadások és a találkozók több hónapot is igénybe vehetnek. Ez késleltetheti a diagnózist és a kezelést, "mondja.
A betegek kezelése, ahol a szakemberek szűkösek
Az erőforrás-szegény területeken a technológia segítheti azokat a betegeket, akik egyébként az orvosok szűkössége miatt esetleg nem lennének ellátásban. Zhang és munkatársai idén nyáron át fogják venni a neuritális hálózatukat Haitin, hogy felmérjék annak hasznosságát. A régiónak nagy a cukorbetegek száma, akiknél fennáll a retinopátia kockázata, de kevesebb mint 60 szemész szakorvosuk.
"Ennek a lehetőségnek a megteremtése, remélhetőleg több betegnek ad lehetőséget az egészségügyi ellátórendszerbe, korábban "- mondja Khurana, és megállapítja, hogy világszerte közel 415 000 ember él cukorbetegségben, akiknél fennáll a diabéteszes retinopátia veszélye. "Ha olyan új és továbbfejlesztett technológiával rendelkezünk, amely lehetővé teszi számunkra, hogy gyorsabban, jobbabban tudjunk diagnosztizálni és gondoskodjunk a szélesebb lakosság körében, akkor ez a betegek és az orvosok számára nyertes."
Az orvosok megszerzése a megbízható számítógépekhez
Kihívások maradnak az egészségügyi alapú egészségügyi hálózatok megvalósításában, jegyzi meg Zhang. Az orvosoknak bízniuk kell számítógépes asszisztenseikben. A tanulmányban Zhang és munkatársai arra kérték a számítógépet, hogy ismertesse a diagnózisát, azonosítva a felismert szemek területét, és alapul szolgáltak a gép befejezéséhez.
"A számítógép nem csak kiöblíti a diagnózist. Megmagyarázza, miért tette a diagnózist és az ajánlást, amit tett "- mondja. "Ez teszi ezt átláthatóbbá és segít az orvosnak abban, hogy többet bízzon a számítógépben. Így ez nem csak egy fekete doboz, és fogalma sincs, miért adja ki a diagnózisokat. "
Más alkalmazások a mesterséges technológiához
Az AI-alapú hálózatok hatalmas potenciállal rendelkeznek az egészségügyi képalkotásban. Zhang azt is kimutatta, hogy a rendszer megkülönbözteti a vírusos és bakteriális tüdőgyulladást gyermekekben az röntgensugarak vizsgálatával. Míg a vírusos tüdőgyulladás nem igényel kezelést, a bakteriális tüdőgyulladásban szenvedő beteg azonnali antibiotikum kezelést igényel a betegség súlyos szövődményeinek megelőzésére.
"Számos orvosi területet látunk, ahol egyre többet használnak a mesterséges intelligenciák." Khurana mondja. "Úgy gondolom, ez egy nagyon izgalmas idő a mesterséges intelligencia területén és az orvosi alkalmazásban."
