Źródło ilustracji: Prezentacja pokazana podczas webinarium
Sztuczna inteligencja i medycyna w epoce globalizacji koronawirusa
Stoimy w kolejkach do lekarzy, potem czekamy na diagnozę, na analizy; niepokoimy się, martwimy. Nadejdą takie czasy, że na wiele badań nie będziemy musieli się fatygować do szpitala, do przychodni. Zrobimy je bowiem sami w domu, a wyniki zostaną automatycznie przesłane do specjalisty. Marzy o tym wielu chorych, a zwłaszcza osoby starsze. Takie udogodnienie byłoby bardzo cenne teraz, w okresie pandemii COVID-19.
Jakie są szanse na samoobsługowe sprawdzenie stanu swego zdrowia? Coraz większe – między innymi dzięki rozwijającej się czwartej inteligentnej specjalizacji (naukowej i przemysłowej) Pomorza (ISP 4) o nazwie: Technologie medyczne w zakresie chorób cywilizacyjnych i okresu starzenia.
Mówiono o tym w czwartek, 16 kwietnia 2020 roku, podczas zdalnej konferencji zatytułowanej: „Medycyna i technologia informacyjna — odmienne dziedziny, symbiotyczny rozwój”. Zainteresowanych zaprosiła na to spotkanie Regionalna Izba Gospodarcza Pomorza – Lider ISP 4. Mieliśmy przyjemność przysłuchiwać się tej konferencji, zorganizowanej w przestrzeni internetu. Spotkanie prowadził dr inż. Dawid Nidzworski — przedsiębiorca, naukowiec i menedżer innowacyjności Gdańskiej Fundacji Kształcenia Menedżerów (GFKM), członek Rady Regionalnej Izby Gospodarczej Pomorza. Dr inż. Dawid Nidzworski omówił m.in. następujące aspekty pracy nad nowoczesnymi, interdyscyplinarnymi projektami: Metody wykorzystania sztucznej inteligencji; Digitalizacja diagnostyki – czy diagnoza może trwać kilka minut?; Telemedycyna – wygoda i bezpieczeństwo w trudnych czasach. Tymi zagadnieniami zajmują się właśnie naukowcy, biznesmeni skupieni w ISP 4 – inteligentnej specjalizacji Pomorza nr 4.
Warto wiedzieć, że w Pomorskiem istnieją cztery inteligentne specjalizacje regionu – kierunki rozwoju, które mogą przynieść najwięcej korzyści. Utworzono je kilka lat temu, na podstawie szerokich konsultacji reprezentantów środowisk naukowych, biznesowych, samorządowych – pod egidą Urzędu Marszałkowskiego Województwa Pomorskiego – Departamentu Rozwoju Gospodarczego tego Urzędu.
Inteligentne specjalizacje Pomorza zaczęto tworzyć na mocy uchwały nr 316/31/15 Zarządu Województwa Pomorskiego z dnia 9 kwietnia 2015 roku w sprawie określenia obszarów Inteligentnych Specjalizacji Pomorza oraz podjęcia negocjacji w sprawie porozumień na rzecz Inteligentnych Specjalizacji Pomorza, zmienionej uchwałą nr 71/110/16 Zarządu Województwa Pomorskiego z dnia 26 stycznia 2016 roku.
Oto jakie są inteligentne specjalizacje Pomorza (ISP):
ISP 1 – Technologie offshore i portowo-logistyczne, a dokładniej: specjalizacja „morska”, w skład której wchodzą: budowa statków i offshore (np. stawianie na morzu m.in. elektrowni wiatrowych), logistyka w portach i na ich zapleczu, wykorzystanie biologicznych zasobów morza;
ISP 2 – Technologie interaktywne w środowisku nasyconym informacyjnie, a dokładniej: specjalizacja „ICT” czyli technologii informacyjnych i komunikacyjnych, zawierająca: rozwiązania ICT dla produkcji i usług, narzędzia ICT służące zarządzaniu przestrzenią miejską, zarządzanie dużymi zbiorami danych, biznesowe wykorzystanie technologii satelitarnych;
ISP 3 – Technologie ekoefektywne w produkcji, przesyle, dystrybucji i zużyciu energii i paliw oraz w budownictwie, czyli specjalizacja „energetyczna”, w skład której wchodzą: produkcja energii odnawialnej, oszczędność energetyczna – rozwiązania i urządzenia, budownictwo efektywne energetycznie;
ISP 4 – Technologie medyczne w zakresie chorób cywilizacyjnych i okresu starzenia, czyli specjalizacja „medyczna”, obejmująca: technologie i urządzenia medyczne, farmaceutyki i kosmetyki, usługi i produkty prozdrowotne.
Właśnie ostatnia, czwarta inteligentna specjalizacja Pomorza, skupia naukowców i przedsiębiorców, zajmujących się naszym zdrowiem, pod przewodnictwem Regionalnej Izby Gospodarczej Pomorza.
Regionalna Izba Gospodarcza Pomorza, jako lider tej specjalizacji, skupia też wielu naukowców i biznesmenów zajmujących się medycyną. Wspiera ISP nr 3. Od energetyki bowiem również zależy nasze zdrowie, bo wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii może znacząco wpłynąć na to, że będzie mniej np. chorób nowotworowych.
Technika idzie bardzo szybko do przodu, ogarnia coraz większą część społeczeństwa
Twórcy pierwszego aparatu fotograficznego nie przypuszczali, że prawie każdy będzie mógł obrabiać, doskonalić zdjęcia, dzięki aparatom cyfrowym. Twórcy komputera nie spodziewali się, że niemal każde dziecko będzie bawiło się tabletem – mówił dr inż. Dawid Nidzworski. Podobnie było z telefonem. Jego konstruktorzy zakładali, że aparat ten będzie coraz mniejszy, ale nie przypuszczali, że będzie powszechnie dostępny, dzięki cyfryzacji. Dzisiaj jest też rewolucja w zakresie medycyny i diagnostyki. Wchodzi do użytku coraz więcej rozwiązań pozwalających zminiaturyzować urządzenia, skrócić czas diagnostyki i przenieść ją do domu pacjenta.
Tendencja ta jest niezbędna i trzeba ją rozwijać. Jednak, są różne problemy.
Społeczeństwo się starzeje. Zjawisko to jest coraz bardziej odczuwalne w krajach rozwiniętych i generuje braki kadrowe w medycynie. Rośnie potrzeba diagnostyki, bo wyniki są potrzebne ju ż, teraz, bo społeczeństwo nie chce czekać 2 – 3 tygodnie. Dzisiaj takie rozwiązania przyśpieszające są możliwe.
Zwiększają się koszty leczenia i ten wzrost będzie niezatrzymywalny; koszty nie będą malały. Coraz trudniej znaleźć dobry lek. Zaledwie 3 procent budżetu służby zdrowia przeznaczanych jest na diagnostykę. Jest tendencja na przesuwanie kosztów w kierunku diagnostyki, by na wczesnym etapie choroby wyłapywać problemy
Maleje liczba pracowników służby zdrowia. Kadra z krajów biedniejszych przemieszcza się do państw bogatszych, gdzie jest lepiej opłacana. To problem na skalę światową.
Istnieje więc potrzeba skracania czasu diagnostyki, by w porę wyłapać problem, np. zakażenie i na wczesnym etapie ten problem rozwiązać. Nowotwory na wczesnym etapie ich rozwoju są w większości wyleczalne.
Rozwiązania tych problemów to na przykład różne aplikacje medyczne, roboty wspomagające pracę lekarzy, ale powstają problemy z analizą dużej liczby danych
Robot „Davinci” służący do precyzyjnej chirurgii – pod warunkiem, że mamy dobre połączenie internetowe, może być stosowany, używany przez chirurgów z całego świata. Potrzebna jest jednak odpowiednio wielka przepustowość internetu.
Roboty są w stanie wykrywać najmniejsze stany nowotworowe. Roboty są jednak drogie, wymagają specjalistycznej kadry, nie mogą być lokowane wszędzie lecz w specjalistycznych budynkach. To powoduje, ze dostęp do tego rodzaju diagnostyki jest ograniczony. Lekarz wykonujący badania USG pracuje od świtu do nocy by wykonać jak najwięcej badań.
Niebagatelne znaczenie ma telemedycyna. Niestety, nie możemy badań robić na odległość, u pacjenta w jego własnym domu. Nie mamy bowiem takich aparatów, które pacjent mógł sam obsługiwać Pojawiają się propozycje zakładania medycznych kiosków, za pośrednictwem których pacjent łączy się z lekarzem. Wypełnia kwestionariusz i system zbierający dane, przekazuje je do lekarza wcześniej, zanim połączy się z nim pacjent. Dzięki temu lekarz w krótkim czasie może podjąć decyzję np. czy skierować pacjenta do szpitala, czy i jakie leki mu podać.
Wszystkie rozwiązania mające na celu skrócenie dostępu do lekarza, do diagnostyki to zwiększenie skuteczności tej diagnostyki. Jest to zoptymalizowanie wykorzystania zasobu, jakim jest czas lekarza, by nie tracił go na wypisywanie recept, na prowadzenie dokumentacji.
Istotne są wearables – urządzenia do noszenia. Jest ich mnóstwo, mogących łączyć się z internetem: palce, zegarki, paski, plecaki, inteligentne spodnie, nuty, telefon umożliwiający inteligentny pomiar kroków – co pomaga wspierać walkę z otyłością; walkę o zdrowie.
Rozwijają się usługi wspierające ludzi w domach, na przykład sprawdzające, czy osoba starsza się nie przewróciła, przypomina o wzięciu leków, o tym by się staruszka poruszała.
Wspieraniu starszych ludzi w domach służy opaska tworzona w jednym ze startupów. Jest na to dofinansowanie z Narodowego Centrum Badań i Rozwoju (NCBR). Urządzenia smart posłużą do monitorowania większości organów naszego ciała.
Można już przewidywać ataki astmy. Połknąwszy małą „tabletkę”, która przejdzie przez cały układ pokarmowy, poddamy się zbadaniu całego przewodu; zostanie on pokazany na filmie, zarejestrowanym przez „tabletkę”.
Smart urządzenia medyczne pozwalają na wykrywanie nowotworów w układzie moczowym, na monitorowanie naszego zachowania, na badanie skóry.
W zaciszu domowym możliwe staje się na przykład monitorowanie zawartości glukozy, badanie ciśnienia ( wykona to robot, napompuje powietrze do urządzenia, przeanalizuje wyniki), infekcji dróg oddechowych, wykrywanie infekcji na podstawie wymazu i wykonania badania na małym urządzeniu. Trwają prace nad wykrywaniem koronawirusa. Jednak, aparaty do wykorzystywania w domach, muszą być o takim standardzie jak duże. Mały domowy tomograf nie może kosztować więcej niż taki aparat w szpitalu, przychodni.
Planowana jest miniaturyzacja możliwości badań moczu w domach. Dofinansowanie pochodzi z NCBR.
Na rynku jest wiele urządzeń już dostępnych albo będą wkrótce. Aby przyspieszyć proces medyczny diagnostyczny, skracające dystans między wynikiem badań a uzyskaniem wskazówek co do terapii. Lekarz obsłuży nas w kilka minut, a nie w ciągu 20 minut. W przyszłości, przy wykorzystaniu AI – sztucznej inteligencji, będzie to coraz bardziej sprawne.
Są też wyzwania.
Musimy nauczyć się zarządzania danymi. Kluczowa jest też walidacja urządzeń – muszą one przejść walidację kliniczną, medyczną, środowiskową. Małe urządzenie musi być porównywalne do dużego, jeśli chodzi o wiarygodność uzyskiwanych danych; porównywalne do dużego standardu, do dużych maszyn.
Kazimierz Netka
Czytaj również na portalu: Pulsarowy.pl