Výzkumné týmy z Mezinárodního centra klinického výzkumu (ICRC) Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně se podílejí na vývoji softwaru, který za pomoci umělé inteligence zlepší kardiologickou péči. Bude totiž individuálně vyhodnocovat rizika jednotlivých pacientů s chronickým srdečním selháním. Projekt nazvaný AI4HF financuje Evropská komise a zpracovávat bude velké objemy pacientských dat, přičemž poradit by si měl i s analýzou pokročilých zobrazovacích technik, jako jsou CT-skeny nebo EKG. Vědci věří, že největším přínosem softwaru bude zrychlení práce lékařů prvního kontaktu a ambulantních kardiologů.
„Srdeční selhání je komplexní klinický syndrom a velké množství pacientských dat představuje pro zdravotnický personál výzvu. Zrychlené stanovení správné diagnózy je přínosem pro pacienta. Nástroj AI pomůže s rychlou diagnostikou srdečních chorob i lékařům na ambulancích a urgentních příjmech, předání pacientů do péče příslušného odborníka se tak odehraje ještě rychleji než doposud,“ uvedl k projektu vedoucí výzkumného týmu Noninvasive Cardiac Imaging v Mezinárodním centru klinického výzkumu Roman Panovský, který ve FNUSA působí jako kardiolog na I. interní kardiologické klinice a je za ICRC koordinátorem projektu.
Na projektu se kromě něj podílí další desítky kardiologů, softwarových vývojářů i datových vědců. „Zásadní je centralizace informací. Pokud přijde do ambulance pacient, nástroj umělé inteligence pomůže jednat rychleji na základě už mnohokrát řešených případů jinde po světě. Stejné příznaky totiž mohl mít třeba pacient ve městě XY, a jelikož z jeho dat vychází software AI, který má k dispozici i celý proces jeho léčby, a tedy ví, co skutečně zafungovalo, může mi pomoci pacienta nejen rychleji diagnostikovat, ale i navrhnout tu nejlepší léčbu,“ upřesnil Panovský.
Rezervovaní jsou někdy i odborníci
Umělá inteligence má pomoci předpovědět riziko zhoršení srdečního selhání a nabídnout lékaři personalizované návodné informace k léčbě, a to na základě mimořádně obsáhlého fundu dat získaných od pacientů ze čtyř nemocnic ve čtyřech zemích, konkrétně z České republiky, Nizozemí, Španělska a Peru. Program má přispět i k analýze pokročilých zobrazovacích technik, jako jsou magnetická rezonance nebo CT skeny, které poskytují detailní informace o struktuře a funkci srdce. AI je schopna odhalit jemné změny a abnormality.
Vědci věří, že AI4HF přispěje k lepšímu vnímání nástrojů s AI u nejen laiků, nýbrž i odborníků, kteří někdy bývají k těmto technologiím rezervovaní. „V současné době je používání nástrojů umělé inteligence v oblasti zdravotnictví někdy hůře pochopitelné pro pacienty i poskytovatele zdravotní péče, u některých odborníků se nepotkává s příliš velkou důvěrou. A i to bychom rádi změnili,“ okomentoval lékař a výzkumný pracovník projektu Vladimír Kincl.
Data pacientů jsou v bezpečí
Hlavou projektu je Folkert W. Asselbergs z nizozemského Netherlands Heart Institute, ale podílí se na něm 16 mezinárodních partnerů, včetně těch z České republiky. Role ICRC spočívá v poskytování reálných klinických dat a provádění testování a validace softwaru.
O zpětnou vazbu se tak mají postarat sami kardiologové, kteří tím pomáhají vývojářům dosáhnout co nejlepšího výsledku. Nástroje pak využívají komplementární kardiovaskulární data, včetně zobrazovacích vyšetření srdce, kardiovaskulárních biomarkerů, tedy indikátorů biologických procesů v organismu, elektrokardiografie (EKG) a písemných informací z klinických zpráv.
Algoritmy umělé inteligence analyzují masivní objem pacientských dat, včetně anamnézy, diagnostických testů, životního stylu a řady dalších faktorů, a tyto informace pak AI využívá k identifikaci individuálních rizikových faktorů. Výzkumníci přitom ujišťují, že citlivá data pacientů jsou díky anonymizaci a šifrování v bezpečí. „Data neopustí naše pracoviště. Výsledkem budou algoritmy a postupy využitelné pro finální nástroj tak, aby léčebný postup nového pacienta byl na základě těchto skutečností co nejrychlejší a bez zbytečných kroků,“ řekl vedoucí biomedicínský inženýr Pavel Leinveber.
Mezinárodní vědecké konsorcium se intenzivně setkává i s pacienty za účelem získání zpětné vazby, přičemž se na monitoringu podílejí i blízcí pacientů. „Chceme pochopit zkušenost samotného kardiologického pacienta a naučit umělou inteligenci pracovat s jeho obavami. Přímými uživateli nástroje budou nejenom samotní ambulantní kardiologové, ale i pacienti, případně i další subjekty zdravotní péče,“ popsal dále Panovský.
Použití AI vyvolává etické otázky
Chronické srdeční selhání je stav, kdy srdce nedokáže dostatečně pumpovat krev do tepen a každý rok postihuje miliony lidí po celém světě. Představuje tak velké kapacitní i finanční nároky na zdravotnické systémy. U srdečního selhání je klíčová včasná diagnóza a výběr optimálního diagnosticko-terapeutického postupu.
FNUSA dále informuje, že s ohledem na etické, právní i bezpečnostní otázky, které se s využíváním umělé inteligence ve zdravotnictví pojí, vznikla mezinárodní iniciativa, jejímž posláním je stanovit a udržovat směrnice, které usnadní rozvoj a implementaci AI v ordinacích. „Rychlost, s jakou se umělá inteligence vyvíjí, vyvolává potřebu jasně definovaných standardů pro její používání,“ uzavírá Leinveber.