Подход к удаленным операциям с использованием ИИ, который смотрит на формы, а не на пиксели

Растут опасения по поводу нехватки медицинского персонала во всем мире. Искусственный интеллект (ИИ), разработанный исследовательской группой в ТУ Дармштадт, менее квалифицированные лица могут прийти на помощь, помогая им проводить проверки и даже операции в сотрудничестве с удаленным экспертом. «При стабильном подключении к Интернету наш ИИ может помочь пациентам в сельской местности по всему миру», — говорит Анирбан Мукхопадхьяй, специалист по информатике Дармштадтского технического университета.

Недавно проведенные исследования показали, что нехватки медицинских работников следует ожидать только в Нидерландах. К 2031 году оно увеличится до 135 000 человек.. Недостатки возникают во всем медицинском обслуживании, включая операционную.

Но нехватка персонала выходит за пределы Нидерландов. Мухопадхьяй говорит, что это глобальная проблема, которая в основном затрагивает развивающиеся страны. По происхождению он индийский ученый-компьютерщик, а в настоящее время возглавляет исследовательскую группу в Техническом университете Дармштадта, занимающуюся искусственным интеллектом в медицинских приложениях. «Я живу в Индии более 20 лет и имею близкое отношение к медицинскому обслуживанию. Я видел, как люди рядом со мной умирали, потому что персонал не мог точно сказать, когда пациент в отделении интенсивной терапии заразился COVID-19. Как только вы это видите, вы известно, что за пределами крупных городских центров существуют серьезные проблемы, страна страдает от серьезной нехватки квалифицированных кадров».

Фигуры заменяют пиксели

Такие технологии, как хирургические роботы и искусственный интеллект, играют важную роль в решении проблемы сотрудников, считает Мухопадхьяй. Такие решения уже используются кое-где. Маастрихтская больница, например, работает с роботом Да Винчи, хирургической системой, использующей минимально инвазивный хирургический метод. Хирург работает с консолью, полностью отдельной от робота.

Благодаря искусственному интеллекту, который «понимает» процедуры, и стабильному сетевому соединению наконец-то можно проводить операции, пока пациент находится на расстоянии. Исследовательская группа Mukhopadhyay Хорошо на вашем пути Реализовать мечту о будущем с помощью искусственного интеллекта, который работает иначе, чем обычный искусственный интеллект, используемый в настоящее время в медицине.

«Наш ИИ работает на основе форм, а не пикселей», — объясняет исследователь. «В медицинском мире нам обычно приходится довольствоваться очень ограниченным объемом данных, и нет двух идентичных процессов. ИИ, который смотрит на пиксели, должен покрывать большое пространство поиска. Но если мы включим знание формы органов и тканей в наших алгоритмах, вы сужаете область поиска. С этим методом не требуется много данных, чтобы получить хорошее представление о костях и структурах тела и увидеть, как себя чувствует пациент».

обнаружить

Разработанный в Дармштадте искусственный интеллект может использоваться в целях скрининга, в том числе для поддержки менее квалифицированного персонала в отдаленных сельских районах развивающихся стран. В сельских районах Индии, Китая и Африки может ощущаться значительная нехватка врачей, но сети мобильной связи доступны во все более отдаленных районах. «Мы хотим извлечь из этого пользу», — говорит Мукхопадхьяй.

Возьмем больного туберкулезом из Индии. Транспортировка мокроты пациента в ближайший центр тестирования, который иногда находится на расстоянии более 500 км, представляет собой значительную логистическую проблему. «В этом случае гораздо лучше проехать по деревням на грузовике, сделать рентгеновские снимки и отправить их через мобильную сеть. Затем ИИ может выполнить удаленное сканирование на основе этих изображений».

Искусственный интеллект улучшает лечение инфаркта миокарда у женщин

Сердечные приступы являются одной из самых распространенных причин смерти во всем мире. Женщины, перенесшие сердечный приступ, имеют более высокий уровень смертности, чем мужчины.

Хирургические роботы точны и малоинвазивны. Но этими роботами нужно управлять без прямой видимости. Здесь мы имеем дело с проблемой курицы и яйца, потому что навигационной системе нужны обучающие данные, а роботу нужен обученный ИИ для навигации. Наше решение — использовать предоперационную компьютерную томографию головы для обучения искусственному интеллекту. Это позволяет получить представление о нервных путях на основе небольшого количества данных. Таким образом, мы гарантируем пациенту безопасный способ работы с наименьшим возможным стрессом».

И долгий путь

Исследовательской группе еще предстоит пройти долгий путь, прежде чем инновацию можно будет действительно применить в медицинском мире. «Безопасность пациентов превыше всего» — наш девиз в Multi Research. Мы должны убедиться, что все системы надежно работают вместе. Перевод исследований с хирургических роботов в клинику требует времени». Однако исследователь видит быстрый прогресс в области скрининга и диагностики.

Все больше и больше приложений

Мухопадхьяй ожидает, что в ближайшие годы медицинский мир будет использовать решения ИИ для самых разных целей. «Будь то обследование пациентов в Африке, помощь хирургам в микрохирургии или в (отдаленном) будущем даже помощь врачам, когда им нужно написать отчет о пациенте. В ближайшие годы здравоохранение претерпит кардинальные изменения в результате появления новых технологий. таких как искусственный интеллект. Это долгая битва, чтобы предоставить каждому доступ к медицинской помощи. Но это проблема, за которую стоит бороться».