Tehisintellekt tervishoius

Tehisintellekt tervishoius on tarkvara ja algoritmide kasutamine selleks, et arvutid suudaksid töödelda keerukaid andmeid ja teha meditsiinilisi järeldusi ilma inimeste otsese sekkumiseta.

Röntgenipilt käest, millel on arvutitarkvaraga arvutatud luu vanus

Tehisintellekti erinevus traditsioonilisest tehnikast on võime koguda informatsiooni, seda töödelda ning seejärel anda hästi määratletud ja selgitatud teave kasutajatele. Tehisintellektid erinevad inimestest selle poolest, et neile on ette antud eesmärk, kuid nad ei ole võimelised seda ise oludele vastavalt kohandama. Samuti võivad nad väga täpselt ennustada, kuid nad ei tea selle ennustamise põhjust.[1]

Tervishoiuga seotud rakenduste peamine eesmärk on analüüsida ennetus- ja ravimeetodeid ja nende tulemusi. Programme on välja töötatud diagnoosimisprotsessidele, raviprotokollide ja ravimite väljatöötamiseks, personaalmeditsiiniks ning patsientide jälgimiseks ja hoolduseks.[1]

Meditsiiniasutused, näiteks The Mayo Clinic, Memorial Sloan Kettering Cancer Center, Massachusetts General Hospital ja National Health Service on välja töötanud algoritme oma osakondadele. Seda on teinud ka sellised tehnoloogiahiiud nagu IBM ja Google.

Mudelid tehisintellekti kasutamiseks tervishoius

[muuda | muuda lähteteksti]

Tervishoius kasutatakse erinevaid tehisintellekti osi, sealhulgas:

Loomuliku keele töötlus: seda kasutatakse struktureerimata meditsiiniliste tekstide, nagu kliinilised märkused ja teadusartiklid, sisu analüüsimiseks.

Suured keelemudelid: lahendusi nagu GPT-3 kasutatakse inimese loodud teksti sarnase teksti genereerimiseks, aidates sellistes ülesannetes nagu meditsiini kokkuvõtted ja automatiseeritud aruannete koostamine.

Masinõpe: selle algoritme kasutatakse meditsiinipildi analüüsimiseks, ennustavaks analüütikaks ja personaalsete ravi soovituste jaoks.

Süvaõpe: süvaõppe mudelitega, mis on ML-i alamhulk, tegeletakse keerukate ülesannetega nagu meditsiinipiltide klassifitseerimine ja kõnesüntees.

Robotika: AI-toega roboteid kasutatakse kirurgias, taastusravis ja patsiendi hoolduses täpsuse ja efektiivsuse parandamiseks.

Ennustav analüütika: AI-d kasutatakse patsiendi tulemuste ennustamiseks, riskirühmade tuvastamiseks ja raviplaanide optimeerimiseks.

Virtuaalsed terviseabid: AI-toega juturobotid ja virtuaalsed assistendid pakuvad patsiendituge, vastavad küsimustele ja planeerivad kohtumisi.

Andmeanalüütika: AI-d kasutatakse suurte terviseandmete kogumite analüüsimiseks, et tuvastada suundumusi, mustreid ja teadmisi tervishoiuteenuste pakkumise parandamiseks.

Ajalugu

[muuda | muuda lähteteksti]

1960. ja 1970. aastatel tehtud arendustöö käigus loodi esimene probleemide lahendamise programm Dendral. Kuigi see oli mõeldud rakendustele orgaanilises keemias, andis see aluse järgnevale süsteemile MYCIN. Seda peetakse meditsiinilise tehisintellekti tähtsamaks varasemaks süsteemiks. MYCIN ja teised süsteemid nagu INTERNIST-1 ja CASNET ei saavutanud siiski meditsiinis laialdast kasutamist.

1980. ja 1990. aastad tõid kaasa mikroarvutite leviku ja parema võrguühenduse. Selle aja jooksul tunnustasid teadlased ja arendajad, et tehisintellekt meditsiinis peab olema kavandatud nii, et see kohaneks andmete puudumisele ja samuti põhineks arstide teadmistel.

Tehnoloogia edusammud, mis on aidanud kaasa tehisintellekti arengule meditsiinis:

  • arvutusjõudluse kasv, mille tulemusel on andmete töötlemine ja kogumine kiirem;[2]
  • genoomijärjestuse andmebaasi kasv;[3]
  • digiloo andmestiku kasv;[4]
  • robotkirurgia täpsuse paranemine;[5]
  • areng loomuliku keele töötlusel ja arvutinägemisel.[6]

Tänapäevane teadustöö

[muuda | muuda lähteteksti]

Radioloogia

[muuda | muuda lähteteksti]

Radioloogia on eriala, mis kasutab piltdiagnostikat, et diagnoosida ja ravida haigusi. Tehisintellekti abil tehtud pilditöötlus aitab arstidel tuvastada isegi väiksemaid erinevusi piltides, tänu millele võidakse tuvastada kasvajaid.[7]

Telemeditsiin

[muuda | muuda lähteteksti]

Telemeditsiin on võimalus jälgida pidevalt patsiente, kes kasutavad kandeseadmeid, mis jälgivad inimkehas toimuvaid muutusi ja annavad selle teabe arstidele edasi.[8]

Tööstus

[muuda | muuda lähteteksti]

Tervishoiuettevõtted on omavahel ühendunud põhjusega, et omaksid ligipääsu suuremale terviseandmestikule, mis omakorda võimaldab paremaid rakendamisvõimalusi tehisintellekti algoritmidele. Kuna meditsiinitööstuse tugisüsteemides andmestik on järjest suurenev, siis üha olulisemaks muutub selles tehisintellekti osakaal.[9]

Microsoft

[muuda | muuda lähteteksti]

Microsoft Hanoveri projektiga analüüsitakse meditsiinilist uurimust, et leida kõige efektiivsem vähiravivõimalus patsiendile.[10]

Google

[muuda | muuda lähteteksti]

Google DeepMindi kasutatakse, et tuvastada teatud terviseriske, mille andmed on kogutud mobiilirakenduste kaudu.[11]

Viited

[muuda | muuda lähteteksti]
  1. ↑ 1,0 1,1 "Algorithms Need Managers, Too". Harvard Business Review. 2016-01-01. Retrieved 2018-10-08.
  2. ↑ Koomey, J., Berard, S., Sanchez, M., & Wong, H. (2011). Implications of historical trends in the electrical efficiency of computing. IEEE Annals of the History of Computing, 33(3), 46-54.
  3. ↑ Barnes, B., & Dupré, J. (2009). Genomes and what to make of them. University of Chicago Press.
  4. ↑ Jha, A. K., DesRoches, C. M., Campbell, E. G., Donelan, K., Rao, S. R., Ferris, T. G., ... & Blumenthal, D. (2009). Use of electronic health records in US hospitals. New England Journal of Medicine, 360(16), 1628-1638.
  5. ↑ "Artificial Intelligence and Machine Learning for Healthcare" Sigmoidal, December 21, 2017. https://sigmoidal.io/artificial-intelligence-and-machine-learning-for-healthcare/.
  6. ↑ Dougherty, G. (2009). Digital image processing for medical applications. Cambridge University Press.
  7. ↑ "Artificial Intelligence in Radiology: The Game-Changer on Everyone's Mind". Radiology Business. Retrieved 2018-04-10.
  8. ↑ Pacis, Danica (February 2018). "Trends in telemedicine utilizing artificial intelligence". AIP Conference Proceedings. AIP Conference Proceedings. 1933: 040009. doi:10.1063/1.5023979.
  9. ↑ "Why You're the Reason For Those Health Care Mergers". Fortune. Retrieved 2018-04-10.
  10. ↑ Knapton, Sarah (20 September 2016). "Microsoft will 'solve' cancer within 10 years by 'reprogramming' diseased cells". The Telegraph. Retrieved 2018-10-16.
  11. ↑ Baraniuk, Chris (31 August 2016). "Google gets access to cancer scans". BBC News. Retrieved 2018-10-16.