Umelá inteligencia v medicíne: kam smeruje jej vývoj?

Zdravotníctvo prechádza v súčasnosti digitálnou transformáciou a objem získaných dát, ktoré je nutné analyzovať, stále rastie. Digitalizácia ukázala obrovský potenciál AI a algoritmov hlbokého učenia, ktoré sú schopné v zlomku sekundy veľmi presne a efektívne získané dáta spracovať bez potreby programovania. Práve tieto schopnosti nových technológií otvárajú výrobcom zdravotníckych prostriedkov široké možnosti k vývoju inteligentných aplikácií na báze AI.

Advantech a NVIDIA udávajú trendy

Technologické platformy zamerané na genomiku, vývoj liekov, zobrazovanie v medicíne alebo inteligentné nemocnice ponúkajú výrobcom zdravotníckych prostriedkov pre ich aplikácie AI inovatívne riešenia. Spoločnosť NVIDIA, svetový líder v oblasti technológií AI a výpočtovej techniky, ponúka komplexné riešenie hardvéru a softvéru, vyškolené modely AI a vývojárske sety. Na uvedení jej technológie AI pre lekársky priemysel spolupracuje so spoločnosťou Advantech, ktorá poskytuje špičkové produkty v oblasti embedded počítačových zariadení aj automatizačnej techniky.

Divízia Design & Manufacturing sa špecializuje na oblasť lekárskych technológií a pomáha integrovať technológie AI spoločnosti NVIDIA do lekárskych zariadení. Táto spolupráca dáva základ perspektívnym výpočtovým technológiám. Najdôležitejšie aplikácie AI v oblasti lekárskych technológií sa nachádzajú v nasledujúcich štyroch segmentoch trhu.

Diagnostické zobrazovanie

Veľké množstvo generovaných dát a obmedzené ľudské zdroje – to sú dva hlavné dôvody, prečo je odbor rádiodiagnostiky priekopníkom vo využívaní technológií AI. Počítačová tomografia (CT), magnetická rezonancia (MR), mamografia alebo ultrazvuk produkujú obrovské množstvo snímok, ktoré je potrebné v krátkom čase analyzovať. Nedávne štúdie ukazujú, že počet vykonávaných rádiodiagnostických vyšetrení v posledných dvoch rokoch strmo vzrástol a každých desať rokov sa zdvojnásobuje. AI zautomatizuje proces hodnotenia snímok, vytriedi urgentné prípady a odhalí skryté anomálie. AI zhodnotí snímky nielen rýchlejšie a spoľahlivejšie, ale jej zapojenie do diagnostiky navyše ušetrí lekárom čas a uvoľní ich tam, kde sú potrebnejšie.

In vitro diagnostika

AI a DL sa stále viac presadzuje aj v laboratórnej diagnostike. Tieto technológie sa už dnes využívajú pri analýze krvných vzoriek, mikroskopovaní novej generácie, sekvenovaní genómu alebo detekcii rôznych kmeňov SARS-CoV-2 a mutácií covid-19.

Nové postupy digitálnej patológie uchovávajú digitálnu stopu preparátu na podložnom skle, čo obmedzuje potrebu skladovať originálne preparáty na neskoršie použitie. Implementáciou digitálnej patológie možno snímky, dáta a výsledky zdieľať s ostatnými kolegami bez ohľadu na miesto ich pracoviska.

Robotická medicína

Robotická chirurgia, endoskopia, obrazom vedená operácia alebo radiačná terapia patria medzi počítačovo riadené metódy, v ktorých sa technológie AI úspešne zavádzajú. Napríklad v endoskopii sa osvedčilo využitie analýzy obrazu na báze hlbokého učenia ako detekčnej metódy v reálnom čase. V blízkej budúcnosti sa takto budú môcť zisťovať aj včasné štádiá nádorových ochorení. V chirurgii sa AI používa nielen pri samotných roboticky asistovaných operáciách, ale aj pri plánovaní operačných postupov a lokalizácii miesta operačných výkonov.

Monitoring pacienta a POCT

V súvislosti s pandémiou covidu-19 stúpol dopyt po zariadeniach na monitorovanie pacientov vrátane inteligentných kamier a technológií konverzačnej umelej inteligencie. Point-of-care testing (POCT) analyzátory, ktoré slúžia na vykonávanie meraní a testov in vitro v mieste starostlivosti o pacienta sa takisto stávajú čím ďalej tým viac žiadané.

(svat)

Zdroj: The top four AI trends for medical devices and how manufacturers are successfully implementing them. White paper. Advantech. October 2021. Více informací na https://select.advantech.com/design-and-manufacturing-services/.

Foto: Pexels.com