Come vengono utilizzate le moderne tecnologie per diagnosticare e curare le malattie? Cosa possono fare i medici robotici e cosa sono stati in grado di insegnare agli scienziati l'intelligenza artificiale (AI)? Di cosa è capace la medicina high-tech?
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AI calcola psicosi e depressione
Di solito, la diagnosi di depressione e psicosi avviene sulla base di un colloquio con uno specialista. Di recente, tuttavia, l'intelligenza artificiale è stata in grado di rilevare un disturbo mentale. Gli sviluppatori americani del Massachusetts Institute of Technology hanno creato un metodo per diagnosticare automaticamente la depressione usando il discorso orale. L'accuratezza del metodo durante i test è stata del 77%. Affinché la rete neurale fosse in grado di distinguere le persone sane dai pazienti affetti da depressione, nel suo database sono state inserite conversazioni con 142 partecipanti, la cui condizione era nota in anticipo. La rete neurale addestrata in questo modo effettuava una diagnosi a velocità diverse: se le informazioni venivano presentate sotto forma di testo, il sistema necessitava di sette repliche, ma se veniva caricata una registrazione audio, ci volevano circa 30 minuti.
Questo know-how dello scorso anno è stato adottato da specialisti della Harvard Medical School e della Emory University e quest'anno ha presentato un algoritmo di intelligenza artificiale per la diagnosi di psicosi. L'accuratezza diagnostica si è rivelata ancora più elevata: 93%, mentre i test danno un risultato non superiore all'80%. Il sistema ha imparato a identificare i pazienti grazie alle peculiarità del loro linguaggio: le persone che soffrono di psicosi sono caratterizzate da un basso livello di densità semantica, nonché riferimenti costanti a parole relative a suoni e voci, che indicano allucinazioni uditive, che sono spesso compagni inseparabili della malattia. Per addestrare la rete neurale sono stati utilizzati campioni vocali di pazienti e più di 30.000 messaggi sul social network Reddit.
Gli scienziati dicono anche che la depressione e l'ansia possono essere lette dai post sui social network. È probabile che in futuro verrà creato un bot di intelligenza artificiale in grado di analizzare automaticamente i post e scrivere raccomandazioni agli utenti nei messaggi privati per la prevenzione dei disturbi mentali.
Il primo medico robot della Russia
L'azienda russa Promobot ha creato il primo medico robot russo. Intervista il paziente e dà consigli medici - e lo fa in modo più accurato di una persona, come dicono gli sviluppatori, poiché non ha emozioni e sbalzi d'umore, così come la fatica di una lunga giornata di lavoro. All'inizio della conversazione, il robot raccoglie dati su una persona: scopre la sua età, altezza, peso e indicatori di salute di base. Poi analizza i dati e dà consigli medici: ad esempio consiglia di perdere peso. Il robot è stato presentato a giugno a Mosca nell'ambito del Regional Social Innovation Forum al VDNKh.
L'azienda Promobot di Perm promette di presentare entro la fine del 2019 un modello di robot più sofisticato, che sarà in grado non solo di fornire semplici consigli, ma anche di condurre autonomamente test medici complessi. Il medico Android misurerà la pressione, la temperatura, il polso ed eseguirà altre procedure. Si prevede di completare il lavoro su Android entro la fine del 2019.
AI per la diagnosi di cancro e polmonite
Secondo le statistiche, fino al 30% degli studi medici sono imprecisi o interpretati male, il che significa che una diagnosi su tre è potenzialmente errata. Lo ha affermato il capo specialista in diagnostica delle radiazioni del dipartimento sanitario di Mosca Sergey Morozov. Gli sviluppatori di diversi paesi stanno cercando di risolvere questo problema con l'aiuto di reti neurali artificiali e machine learning.
Per il lavoro di successo dell'IA con analisi
, CT, MRI, raggi X, gli sviluppatori creano determinati algoritmi, in base ai quali la mente intelligente può calcolare il paziente e diagnosticarlo. Per fare ciò, migliaia di immagini e risultati di analisi vengono caricati nel database di sistema. Quando la rete neurale impara a distinguere i malati dai sani, il medico può solo essere d'accordo o in disaccordo con la conclusione del computer, il che accelera notevolmente il suo lavoro.
Una di queste startup è già stata lanciata da produttori russi: i programmatori di Novosibirsk di Akademgorodok hanno addestrato una rete neurale per riconoscere il cancro della pelle, il melanoma, da una foto con una precisione del 70%. L'app si chiama Check melanoma, ma può rilevare altri tipi di cancro oltre alla polmonite. Per la diagnosi, è necessario scattare una foto della neoplasia sulla pelle a una distanza di 15 cm o caricare la radiografia utilizzando un'apposita applicazione Android. Gli sviluppatori sottolineano che ciò non annulla la visita dal medico, ma aiuta solo pazienti e medici a identificare rapidamente il problema e iniziare a lavorarci. Nel prossimo anno, sperano di ricostituire la raccolta di immagini nel database della rete neurale e addestrarlo a riconoscere il cancro della pelle, del polmone e della mammella con una precisione dell'80-85%.
Robot chirurgo
Viviamo in un momento straordinario. Ciò che sembrava fantascienza qualche decennio fa si è avverato oggi: i robot eseguono le operazioni più complesse e talvolta superano persino i chirurghi esperti.
Il chirurgo robotico più famoso è il Da Vinci. Viene utilizzato principalmente nell'isterectomia e nella prostatectomia, ma le sue capacità sono in continua espansione. L'anno scorso al National Medical and Surgical Center. N. I. Pirogov, è stata eseguita la prima operazione neurochirurgica di successo in Russia: "Da Vinci" ha rimosso un'ernia della colonna vertebrale toracica con compressione del midollo spinale. Centrali. Pirogova ha già eseguito più di 1200 operazioni utilizzando questo robot.
In totale, nel mondo sono stati prodotti più di 3.000 Da Vinci. I primi robot chirurgici sono stati sviluppati negli Stati Uniti alla fine degli anni '80. Da allora, i medici robotici hanno eseguito migliaia di operazioni e Da Vinci ha avuto concorrenti. Ad esempio, RoBoSculpt è stato creato appositamente per praticare fori nel cranio con precisione millimetrica. Di solito questo processo richiede al chirurgo diverse ore e richiede molto impegno, e il robot, sviluppato dagli scienziati dell'Università di Tecnologia di Eindhoven nei Paesi Bassi, affronta questo compito più velocemente e con maggiore precisione.
Un altro ultimo sviluppo degli scienziati è un catetere robotico autonomo flessibile che può navigare autonomamente all'interno del cuore toccandolo e raggiungere le valvole cardiache. I primi test di questa creazione, realizzati da specialisti del Boston Children's Hospital, hanno dimostrato la sua efficacia nel lavoro. Forse in futuro tutte le operazioni saranno eseguite da robot e i medici dovranno solo osservare le loro manipolazioni.