میزگردی با شرکت دو نخبه دانشگاه واشنگتن
به گزارش آفتاب سلامت محققان دانشگاه واشنگتن در تلاش هستند تا برای مراقبت های بهداشتی، برنامه جامع هوش مصنوعی (AI) طراحی کنند که توانایی تشخیص و ارائه راه حل های درمانی بیماری ها را داشته باشد و کمک کند تا بیماران در زمان مناسب درمان مطلوب را دریافت دارند.
در این مقاله جدید که ۱۰ دسامبر ۲۰۱۸ در مجله انجمن پزشکی آمریکا ( JAMA ) انتشار یافته است دو متخصص AI در دانشکده پزشکی دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس، پروفسور رابرت جی تری Robert J. Terry استاد برنامه نویسی های پزشکی و پروفسور توماس م. مدوکس Thomas M. Maddox پزشک و مدیر آزمایشگاه نوآوری سیستم های بهداشتی، در مورد بهترین روش های حال حاضر استفاده از AI در مراقبت های بهداشتی بحث می کنند و برخی از چالش هایی را که برای اجرای این فن آوری ها در بیمارستان ها و کلینیک ها وجود دارد را مورد ارزیابی قرار می دهند.
در مراقبت های بهداشتی، هوش مصنوعی به قدرت رایانه ها متکی است و از اطلاعات الکترونیک در مورد بیماران استفاده می کند. در زمره این اطلاعات می توان به سن، تاریخچه پزشکی بیمار، وضعیت سلامت، نتایج آزمایش، تصاویر پزشکی، توالی های DNA و بسیاری از منابع دیگر اطلاعات بهداشتی اشاره داشت. هوش مصنوعی در به خاطر سپاری این اطلاعات و تجزیه و تحلیل آنها و نتیجه گیری های کاربردی، بسیار قدرتمند عمل می کند و می تواند امور مذکور را در مقیاس و سرعتی بسیار فراتر از ظرفیت انسانی انجام دهد. به کار گیری این تکنولوژی برای کمک به پزشکان و بیماران به منظور تصمیم گیری های بهتر و مراقبت های بهداشتی موثرتر، فرایندی است که تحقق آن در مراکز درمانی، آمارهای موجود را به شکلی مثبت دچار تحولی شگفت آور خواهد کرد.
مثالی که می تواند بحث حاضر را عینی تر به مخاطب منعکس سازد آمار اشتباهات تشخیص های پزشکی در انگلستان است. آلودگی هوا در انگلیس و به دنبال آن ابتلای افراد به نارسایی های قلبی سبب می شود سالانه حدود ۶۰ هزار اسکن قلبی با هزینه ای بالغ بر ۶۰۰ میلیون پوند در این کشور انجام شود که حدود ۱۲ هزار مورد با تشخیص اشتباه همراه است.
پین و مادوکس در مورد قابلیت ها و محدودیت های هوش مصنوعی و نحوه تعامل پزشکان با این پدیده فن آورانه و برخی مباحث مرتبط دیگر توضیحاتی ارائه می کنند.
هوش مصنوعی در کدام خدمات پزشکی اولویت استقرار دارد؟
مدوکس: در حال حاضر یکی از اولین برنامه های کاربردی AI در مراقبت از بیمار تصویربرداری ها است، هوش مصنوعی در راستای کمک به بهبود تشخیص سرطان یا مشکلات قلب کمکهای شایان توجهی انجام می دهد. انواع مختلفی از آزمایشات تصویربرداری اعم از اشعه ایکس، سی تی اسکن، MRI ها و اکوکاردیوگرام ها وجود دارند که ویژگی اساسی این روش های تصویربرداری، مقادیر زیادی از داده ها با کیفیت بالا است و هوش مصنوعی به شکلی فوق العاده می تواند در تشخیص درست به پزشک و بیمار کمک کند.چشم انسان در بسیاری از موارد نمی تواند برخی از نشانه ها را در این تصاویر تشخیص دهد. تغییرات ظریف بافت پستان در ماموگرام، شناخت الگوهای ابتدایی سرطان یا علائم اولیه نارسایی قلبی در تصاویر حتی می تواند از چشمهای یک پزشک بسیار آموزش دیده نیز پنهان بمانند.
پین: در حال حاضر اشکال بسیار ساده ای از AI در کلینیک ها وجود دارد. از دیرباز ابزارهایی برای شناسایی ریتم های غیر طبیعی در یک EKG داشتیم. آنها الگوی ضربان قلب غیرطبیعی و تفسیر الکتروکاردیوگرام در قالب هشدار ها را همچون ارمغانی پیش روی پزشک می گذاشتند. این یک کامپیوتر است که تلاش می کند انسان را به درکی درست از رویدادهای بهداشت و سلامتی نائل سازد . دستگاه می گوید: “این به نظر طبیعی نمی رسد، ممکن است لازم باشد که این مشکل را حل کنید.” در حال حاضر، ما بخاطر برخورداری از AI توانایی تجزیه و تحلیل منابع بسیار گسترده تر و پیچیده تری از داده ها را داریم، مانند تجزیه و تحلیل کل پرونده های الکترونیکی بهداشتی و شاید حتی داده هایی که از زندگی روزمره به دست می آیند، به عنوان مثال بسیاری از مردم اطلاعات زیستی خود را از طریق دستگاه های پوشیدنی به مراکز پزشکی می فرستند. این اطلاعات می توانند هم به صورت انفرادی و هم پس از تجمیع به صورت کلی در اظهار نظرهای پزشکی مورد استفاده قرار گیرند.
فن آوری AIچه تاثیری بر حرفه پزشکی خواهد داشت؟
پین: ما فکر می کنیم مهم است تاکید داشته باشیم که این ابزار هرگز جایگزین پزشکان نمی شود. این فن آوری ها صرفا مانند یک دستیار عمل می کنند و به ارائه دهندگان خدمات پزشکی سیگنال های شاخصی در ارتباط با مقادیر وسیعی از داده ها را نشان می دهد که بطور معمول از چشم انسانی پنهان می مانند. اما در همان موقعیت، سطوحی از درک وجود دارد که کامپیوترها هنوز به آنجا نرسیده اند و این به معنای ضرورت حضور درک انسانی است.
مادوکس: توصیه های درمانی AI فقط جنبه شاخص شدن وقایع زیستی خاص از میان رویدادهای زیستی متنابه است. درک نهایی و تصمیم گیری همواره با انسان خواهد بود. ترجیحات بیمار کدام است؟ ارزش های بیمار چیست؟ این انتخاب چه تاثیری بر زندگی بیمار و خانواده اش خواهد داشت؟ تصمیم گیری هایی در این سطح هرگز در حیطه عملکرد AI نمی گنجد. همانطور که این سیستم ها آهسته و آرام جایگزین روش های سنتی می شوند، می توانیم جایگاه اشغال ناپذیر پزشکان را مافوق AI مشاهده کنیم. نقش پزشکان از جمع آوری کننده داده ها و تجزیه و تحلیل ابتدایی این اطلاعات به موقعیت رفیع تری ارتقا پیدا کرده است.
پین: این بدان معنی است که ما باید در مورد روش های جدید برای آموزش پزشکان و سایر ارائه دهندگان مراقبت های بهداشتی، برنامه ریزی داشته باشیم. این سیستم ها محتاج به تفسیرهای انسانی از جانب پزشکان هستند. ما می خواهیم انسان ها در سیستم مراقبت های بهداشتی مبتنی بر AI امور درک نهایی و تصمیم گیری را انجام دهند چون انسان ها برای انجام آن منحصر به فرد هستند. تفسیر و مشاوره و امور محتاج درک جزو وظایف انسانی باقی می ماند و رایانه های موجود در سیستم، کارهایی را انجام می دهند که به طور منحصر به فرد برای انجام آن ساخته شده اند، کارهایی چون جمع آوری داده ها، فیلتر کردن و تجزیه و تحلیل مقادیر زیادی از اطلاعات پیچیده، اقداماتی است که رایانه ها می توانند به شکلی بی نظیر انجام دهند.انسان و هوش مصنوعی مکمل یکدیگر هستند.
چه مسائل نظارتی، خصوصا مربوط به حریم خصوصی، باید برای AI تعریف شده تا مورد توجه قرار گیرد؟
پین: قراردادهای اخلاقی، هنجارها و حفظ حریم خصوصی جزو بدیهیات است و در حال حاضر بین ارائه دهندگان مراقبت های بهداشتی و بیماران آنها وجود دارد. اگر ما بتوانیم از نظر فنی یک راه حل کاربردی برای بازنویسی قراردادهای موجود داشته باشیم، به موقعیت ایده الی دست خواهیم یافت.
مادوکس: این یک پیشرفت فوق العاده خواهد بود اگر چه حریم خصوصی در حال حاضر بین ارائه دهنده مراقبت و شخص بیمار وجود دارد. حفظ حریم خصوصی AI نیازمند دو چیز است: اول مکانیزم حفاظت از داده ها و دوم اعتباری است که باید برای آن تعریف شود.چنین فرایندی می تواند اعتماد لازم را به وجود آورد.
پین: پیرامون نظارت و رعایت اخلاقیات در دسترسی به داده ها مباحث زیادی وجود دارد .افرادی که ملزم به استفاده از داده های بیمار هستند، پیش از دسترسی طبق موازین و مقررات، کاملا توجیه می شوند. در این باره مقررات اخلاقی محدود کننده ای وجود دارد که نه تنها حفاظت از حریم خصوصی بیمار را تضمین می کند، بلکه اطمینان حاصل می شود که اطلاعات، مسئولانه بررسی شده و در راستای ارتقاء سیستم های مراقبت بهداشتی مورد استفاده قرار می گیرد. سر و کار داشتن با اطلاعات بیمار وظیفه ای است که افراد مسئول آن را انجام داده و کار حفاظت از داده ها را به عنوان بخشی از مسئولیت خود پذیرفته اند. سیستم های مورد نظر برای تجزیه و تحلیل داده ها در مراقبت های بهداشتی، اطلاعات را بخوبی مدیریت می کند، زمانی که کسی بخشی از داده را طلب می کند، مسئولیت وی آغاز می شود.
پس از ورود AI ارتباط پزشک و بیمار چطور خواهد بود؟
مدوکس: من متخصص قلب هستم و به طور معمول، بیمارانم مرا می بینند. آنها شامل کسانی هستند که ممکن است حمله قلبی را تجربه کرده باشند یا بیمارانی که با نارسایی قلبی مواجه هستند. به طور سنتی، ما این بیماران را تحت نظارت قرار می دهیم تا در زمانی مشخص برای پیگیری های بعدی به کلینیک قلب ما مراجعه کنند. به عنوان مثال، ممکن است من یک بیمار داشته باشم که هر شش ماه یک نوبت وی را ببینم. اما زمان پیگیری ها اساسا به صورت تصادفی انتخاب می شود و علت خاص پزشکی برای آن وجود ندارد اما با آغاز نظارت AI ، دیگر با روش سنتی موارد پیگیری نمی شود. در عوض، من هر روز یک جریان اطلاعات داده شده یکپارچه، تجزیه و تحلیل شده از AI را بررسی خواهم کرد. الگوریتم های AI جریان داده های چندگانه از وضعیت سلامت قلبی بیماران من را به تصویر می کشد.داده هایی که بی وقفه هر روز به AI ارسال می شوند، پس از ادغام برنامه ریزی شده در اشکال از پیش تعیین شده، تحت نظارت آسان من درمی آیند. به طور مثال می توانم موارد ارسالی از دستگاههای پوشیدنی بیمارانم، میزان فعالیت های آنان، رعایت الگوهای مصرف دارو، میزان تنفس و ضربان قلب شان از سنسورهای خانگی ، نوسانات وزن آنها از ترازوی “هوشمند”، قرار گرفتن شان در معرض آلودگی هوا از سنسورهای محیطی، و بسیاری شاخص های دیگر را به صورت طبقه بندی شده دریافت کنم. با در نظر گرفتن همه اینها، AI می تواند هر بیمار را که در معرض خطر ابتلا به مشکلات قلبی است، شناسایی و به من هشدار دهد. بالا رفتن خطر حمله قلبی یک بیمار، بلافاصله مشخص شده و پیش از ورود به شرایط آسیب، بیمار به کلینیک فراخوانده خواهد شد. برای سایر بیماران قلبی من از آنجا که هیچ علامتی وجود ندارد، پس نیازی به حضور فیزیکی او در کلینیک من نیست. ما از راه دور به نظارت بر وضعیت سلامتی آنها ادامه خواهیم داد و درصورت بروز هر مشکلی، بیمار اندکی بعد در دسترس خواهد بود.
پین: آنچه که همکارم توصیف کرد، یک سیستم مراقبت سلامت هوشمند است که در آن مراقبت های بهداشتی از طریق نیاز واقعی بیمار مدیریت می شود. هوش مصنوعی مقدار زیادی از انواع داده ها را مرتب کرده و از بیماران، فردی را که نیازمند مراقبت ویژه است کشف می کند. این خود یکی از بهترین راه های کاهش هزینه های غیرضروری مراقبت های بهداشتی است و حذف مراقبت هایی است که بیماران نیازی به آن ندارند.
در حال حاضر چالش هایی که ما باید با آنها روبرو شویم، تلاش برای هماهنگ سازی AI و پزشکی است. برخی از این هماهنگی ها شامل بهبود کیفیت داده هایی است که ما با ان سیستم های AI را تغذیه می کنیم. کشف راه هایی برای ارزیابی اینکه آیا یک سیستم AI در واقع بهتر از استاندارد مراقبت است، حصول اطمینان از رعایت همه جانبه حریم خصوصی بیمار و مطمئن شدن از اینکه AI نه تنها جریان اقدامات بالینی را مختل نمیکند بلکه در واقع آن را بهبود میبخشد. اگر ما از عهده مسئولیت های محوله برآییم و سیستم ها را به خوبی توسعه دهیم، دورنمایی که ترسیم کرده ایم محقق شده و سیستم های موجود ارتقا می یابند. در آن موقعیت ایده ال، هوش مصنوعی و پزشکی دیگر جدا از هم خطاب قرار نخواهند گرفت و این ترکیب فوق العاده، فقط پزشکی خواهد بود.
