Latvijas mākslīgā intelekta risinājumu izstrādātājs “Apply” sadarbībā ar radiologiem – asoc. Prof. Kārli Kupču un Dr. Andri Veisu – ir radījuši risinājumu “Sinapse”, kas ar datorredzes palīdzību veselības aprūpes speciālistiem slimnīcās palīdzēs ātrāk diagnosticēt insultu. Kopš 2024. gada maija risinājums tiek izmantots Paula Stradiņa klīniskās universitātes slimnīcā, šobrīd uzrādot 80% efektivitāti.
Tāpat kā cilvēka smadzenes, arī mākslīgā intelekta lēmumu pieņem secīgas faktu analīzes rezultātā. “Sinapse” sastāv no vairākiem neironu tīkliem un vairāku datorredzes algoritmu kombinācijām, kur katrai no tām ir kāds konkrēts uzdevums. Tiek analizēts katrs smadzeņu slānis, cenšoties saprast, vai tajā varētu atrasties patoloģija. Tā kā katra cilvēka smadzenes atšķiras, risinājumam ir svarīgi iemācīties pielāgoties to specifikai.
Analizējot izmeklējumus, “Sinapse” palīdz aprēķināt arī radioloģijā starptautiski izmantoto “aspekta skaitli”, iezīmējot pacienta stāvokļa nopietnību. Informāciju apkopojot, algoritms izvērtē visu pieejamo informāciju, nosakot, vai pacientam varētu būt insults un kurus smadzeņu apgabalus tas skāris. Pateicoties mijiedarbībai starp ārstiem un mākslīgā intelekta risinājumu izstrādātājiem, “apmācības” jeb kalibrēšanas process turpinās, uzlabojot risinājuma analītikas spējas.
Projekta aizsākumi meklējami 2020. gadā, pateicoties Farmācijas, biomedicīnas un medicīnas tehnoloģiju kompetences centra atbalstam. Līdz šim “Apply” izstrādātais risinājums pasaules konkurentu vidū nodrošina augstāko precizitāti, risinājuma prototipam veiksmīgi atpazīstot 80% insultu gadījumu. Pēc radiologu vārdiem, veiksmīgākais konkurentu risinājums, kuru līdz šim slimnīcai izdevies izmēģināt, uzrādījis vien 60% veiksmīgu rezultātu.
Uzlabo diagnostikas precizitāti
Radiologs, asoc. prof. Kārlis Kupčs stāsta, ka insults jeb galvas smadzeņu artēriju nosprostojums mūsdienās ir ļoti veiksmīgi ārstējams, galvenais – savlaicīgi vērsties slimnīcā. Kad noticis insults, katru minūti iet bojā aptuveni divi miljoni cilvēka nervu šūnu. Lai arī mūsu smadzenēs atrodas miljardiem šādu šūnu, katra no tām atbild par savu funkciju.
“Išēmiskā insulta pirmajās stundās izmaiņas datortomogrāfijas izmeklējumos praktiski nav redzamas vai redzamas ļoti minimāli, un tās atpazīt ar neapbruņotu aci ir izaicinoši. Tam nepieciešama zinošu speciālistu pieredze un kompleksa simptomu analīze,” viņš teic. Jaunais risinājums iecerēts kā palīgs radiologiem, uzlabojot diagnostikas precizitāti. Tas vērsīs uzmanību, vai konkrētajā datortomogrāfijas izmeklējumā potenciāli vērojams išēmisks insults, savukārt ārsta uzdevums šo pieņēmumu apstiprināt. Datortomogrāfijas izmeklējuma izvērtējumam risinājumam nepieciešamas aptuveni trīs minūtes.
“Risinājums ne tikai samazinās diagnostikas laiku, bet būs īpaši noderīgs brīžos, kad pat diennakti ilgstošajās dežūrās ārsta uzmanība ir palēnināta. Tāpat cerams, ka tuvākajā nākotnē šis risinājums noderēs reģionālajām slimnīcām, kur izteiktāk vērojams personāla, tajā skaitā ārstu trūkums, un radiologs nereti izmeklējumus interpretē attālināti,” norāda K. Kupčs.
Išēmiskais insults ir otrais izplatītākais nāves cēlonis un trešais biežākais invaliditātes iemesls pasaulē, tajā skaitā Latvijā. Diemžēl tas ķermenī var atstāt neatgriezeniskas sekas – runas, kustību traucējumus, ķermeņa paralīzi vienā vai abās ķermeņa pusēs u.c. Lai šos riskus novērstu, svarīgi savlaicīgi saņemt ārsta palīdzību. Labākie rezultāti tiek sasniegti, ja ārstēšanās uzsākta pirmo divu stundu laikā pēc insulta.
Palīdz ārstu darbā
Insulta gadījumā pacienta ceļš sastāv no dažādiem sarežģītiem posmiem un speciālistiem. Tā kā ārstēšanas procesā “ātrums” ir atslēgas vārds, ar mākslīgā intelekta palīdzību ietaupītais diagnostikas laiks var ievērojami saīsināt kopējo laiku, līdz pacients saņems palīdzību.
K. Kupčs uzskata, ka “Sinapse” ir lielisks papildinājums pieredzējuša radiologa “redzei”. Risinājums savu nozīmi pierādīja jau pirmajās reizēs, kad risinājumu izmantoja izmeklējumu analīzei. “Šobrīd esam noslēguši līgumu ar Paula Stradiņa klīniskās universitātes slimnīcu par risinājuma prototipa tālāko izmēģinājumu. Rīku integrējot slimnīcas esošajā sistēmā, tas ikdienā palīdz mūsu ārstu darbam,” viņš stāsta.
Risinājums turpina mācīties
“Apply” projektu vadītāja Līna Briņģe uzsver, ka neviens risinājums un neviena iekārta nespēs aizstāt ārstu. Tomēr mākslīgais intelekts var būt tik pat acīgs kā ārsts, tādēļ tā galvenais mērķis ir kļūt par ārsta asistentu un palīgu.
“Ir visnotaļ izaicinoši iemācīt risinājumam “redzēt” tāpat, kā to dara veselības aprūpes speciālisti. Medicīnas dati ir ļoti specifiski un sarežģīti, tādēļ projekta izstrādes posmā nemitīgi sadarbojamies ar radiologiem, lai nodrošinātu pēc iespējas precīzāku risinājuma darbību,” teic L. Briņģe.
“Apply” pieredze dažāda veida datorredzes risinājumu izstrādē, tajā skaitā veselības aprūpes projektos, ļāva pie veiksmīga risinājuma nonākt salīdzinoši ātri. Šobrīd jau ir apstrādāti vairāk nekā 400 datu paraugi, un, pateicoties iespējai risinājuma prototipu testēt Paula Stradiņa klīniskās universitātes slimnīcā, plānots sistēmai ļaut apgūt vēl tikpat dudz datu paraugu.
“Jāņem vērā, ka mācīšanās process ir nebeidzams un datu augšupielāde turpināsies visa risinājuma “dzīves” laikā. Jo vairāk datu, jo precīzāks un plašāk pielietojams risinājums kļūs,” piebilst L. Briņģe.
Paredzams, ka, attīstot šo risinājumu, nākotnē līdzvērtīgu metodi “Apply” spēs attīstīt arī citu izmeklējumu diagnostikai.
Foto: publicitātes foto