Штучний інтелект у медицині: чого більше — ризиків чи користі?

Отже, хороша новина полягає в тому, що ми відкрили секрет безсмертя.
Погана новина полягає в тому, що це не для нас.

Джефрі Хінтон (Geoffrey Hinton), «хрещений батько» штучного інтелекту

В наших попередніхпублікаціях ми приділили увагу стратегіямі політиці, за допомогою яких держави регулюють створення й застосування інструментів штучного інтелекту (ШІ). Серед найважливіших видів людської діяльності, в яких уже застосовується ШІ, слід назвати медицину. Інновації в галузі охорони здоров’я швидко розвиваються, здебільшого завдяки неймовірному потенціалу ШІ, який стає відкритішим, справедливішим і доступнішим у всьому світі.

Як свідчать експерти впливового аналітичного центру MacKinsey & Company, застосування ШІ може розблокувати на трильйони доларів вартість від банківських послуг до медико-біологічних досліджень.

Уточнюючи економічний складник, експерти ще влітку 2023 року стверджували, що генеративний ШІ може мати значний вплив на фармацевтичну та медичну промисловість — від 60 до 110 млрд дол. на рік. 

У різних країнах світу населення (пацієнти й активна громадськість) по-різному обізнані стосовно того, що таке ШІ, та мають різні погляди на цей винахід. У вересні 2023 року в Японії, яка є однією з найпередовіших країн за розвитком ШІ, було опубліковано показові результати дослідження Комісії із залучення пацієнтів і громадськості.

Пацієнти й представники громадськості озвучили 55 очікувань (!) і 52 занепокоєння (!) стосовно ШІ.

В шести групах очікувань було названо такі: 

• поліпшення адміністрування лікарні (зокрема підвищення ефективності роботи лікарень);
• покращена якість догляду (в тому числі вдосконалення технологій лікування та легка діагностика й лікування);
• позитивні зміни в ролях і стосунках (зокрема дружні стосунки з ШІ й тісніші — з експертами);
• зниження витрат (наприклад, зменшення фінансового навантаження на пацієнтів);
• кращий досвід пацієнта (полегшення доступу до діагностики та лікування);
• зменшення нерівності (в тому числі різниці у рівні лікарень та якості медичного обслуговування).

Натомість у шести групах побоювань називали такі:

• занепокоєння щодо змін у сфері охорони здоров’я (наприклад, що станеться з пацієнтами та лікарями в епоху, коли ШІ перевершить лікарів?);
• обмеження та втрата автономії (зокрема втрата варіантів і можливостей лікування);
• технічні проблеми та відповідальність (у тому числі неправильний діагноз, нещасні випадки та проблеми з відповідальністю);
• виникнення нерівності (зокрема між людьми, знайомими й незнайомими з ШІ);
• проблеми управління даними (ризик витоку особистої інформації та проблеми з обробкою особистої інформації);
• витрати на впровадження (недовіра до системи).

Хоча кількість опитаних була відносно невеликою, його результати можуть бути використані в будь-якій країні, що планує здійснювати регулювання ШІ.

Хороші приклади — хороші новини

ШІ та діагностика захворювань

Декілька років застосування ШІ в галузі охорони здоров’я дали змогу отримати певні корисні результати. Однією з найважливіших переваг ШІ для практичної медицини є вже покращена швидкість і точність діагностики. Водночас швидка й точна обробка великих обсягів даних полегшує медичним працівникам діагностику та лікування захворювань.

Інструменти ШІ вже можуть аналізувати медичні зображення, такі як рентгенівські знімки та МРТ, щоб виявити закономірності й аномалії, які людина-лікар може пропустити. Це може призвести до більш ранньої й точної діагностики, що своєю чергою призведе до кращих результатів лікування пацієнтів. 

ШІ та клінічні випробування нових ліків

Як повідомляє агентство Reuters із Британії, великі виробники ліків уже використовують ШІ, щоб, наприклад, швидше знаходити пацієнтів для клінічних випробувань або зменшувати кількість людей, необхідних для тестування ліків, прискорюючи їх розроблення та потенційно заощаджуючи мільйони доларів. 

ШІ та наукові дослідження в галузі медицини

Вже сотні компаній у різних країнах використовують ШІ для досліджень у галузі медицини. Разючих результатів досягнуто у використанні систем ШІ для досліджень методів діагностики пацієнтів, наприклад, у галузі візуально орієнтованих спеціальностей, таких як дерматологія. Дослідження показали, що системи ШІ здатні класифікувати рак шкіри на рівні компетенції, порівнянному з дерматологами. Притому потрібно набагато менше часу для навчання моделі порівняно з лікарями, які роками навчалися в медичній школі, а також покладалися на досвід, якого набули під час навчання та діагностики пацієнтів протягом десятиліть.

Німецький виробник ліків Bayer повідомив, що використав ШІ, аби скоротити на кілька тисяч кількість учасників для останнього випробування «Асундексіану», експериментального препарату, призначеного для довгострокового зниження ризику інсульту в дорослих. Він використовував ШІ, щоб зв’язати результати випробувань на середній стадії з реальними даними мільйонів пацієнтів у Фінляндії та Сполучених Штатах і передбачити довгострокові ризики в популяції, схожій на випробування.

Чи здатен ШІ допомагати пацієнтам у віртуальних палатах?

Віртуальні палати (також відомі як лікарня вдома) дають змогу пацієнтам безпечно та зручно отримувати необхідну допомогу вдома, а не в лікарні. Національна служба охорони здоров’я Великої Британії (NHS) на державному рівні успішно впроваджує віртуальні палати для підтримки людей у місці, яке вони називають домом, включно з будинками для людей похилого віку.

Чи замінить ШІ консультації лікаря?

Найімовірніше, це станеться не завтра. Але в Американському коледжі радіології вже можна натрапити на оголошення про вакансію радіолога з такими, наприклад, вимогами: «повинен мати сертифікацію Американської ради радіології і бути добре підготовленим радіологом, який у захваті від майбутнього, де радіологів підтримуватимуть ШІ та машинне навчання».

Чи використовується ШІ в українській медицині?

В Одесі стартував пілотний проєкт із використання ШІ в медицині. Йдеться про проєкт із телемедицини BrainScan. Ця система аналізує зображення компʼютерної томографії в автоматичному режимі та виявляє патологічні зміни, значно пришвидшує процес діагностики захворювань або ушкоджень головного мозку, коли час є критичним чинником.

Українські науковці вважають перспективним використання ШІ в таких напрямах медицини, як діагностика, офтальмологія, кардіологія, ортопедія, стоматологія.

Ризики. Або про погане

В Національній системі охорони здоров’я Великої Британії не лише заявляють, що країна може стати світовим лідером у сфері застосування ШІ в охороні здоров’я, а й водночас припускають, що це несе ризики. По-перше, використовуватиметься ШІ, який (можливо) є небезпечним. По-друге, й це ймовірніше, — можливість використовувати ШІ для допомоги пацієнтам буде втрачено або відкладено, оскільки як клініцисти, так і новатори стримуються в очікуванні запровадження нормативно-правової бази, яка дасть їм змогу розвиватися.

У звіті Організації економічного співробітництва та розвитку (ОЕСР) 2023 року «Штучний інтелект у охороні здоров’я: величезний потенціал, величезні ризики» названо ще декілька ключових ризиків: 

• нечітка відповідальність за управління ШІ сьогодні та його еволюцію в охороні здоров’я та в інших секторах; 
• зменшення спроможності робочої сили в галузі охорони здоров’я; 
• людські й технічні ресурси, інвестовані в окремі рішення в галузі охорони здоров’я, які приносять користь лише певній частині населення; 
• алгоритми, які є упередженими або непрозорими; 
• витік персональних даних через порушення конфіденційності та безпеки / кіберзагрози.

Як держави запобігають виникненню проблем під час застосування ШІ у галузі охорони здоров’я

Виглядає так, що лідерами розвитку ШІ за кількістю ухвалених законів, які регулюють відносини у сфері охорони здоров’я, на сьогодні є США. За даними Інформаційного центру електронної недоторканності особистого життя (EPIC), вже в 2020–2022 роках було ухвалено шість законів штатів, зміст яких, зокрема, стосувався регулювання ШІ як частини комплексних законопроєктів про конфіденційність споживачів, зокрема пацієнтів.

Сім штатів, висловлюючи скептицизм стосовно того, що алгоритми можуть ухвалювати кращі рішення, ніж медичні працівники, коли йдеться про охорону здоров’я, запропонували законопроєкти, які регулюють використання ШІ в послугах, що стосуються фізичного та психічного здоров’я. Так, наприклад, законопроєкт штату Іллінойс вимагає, щоб алгоритми ШІ, які використовуються для діагностики пацієнтів, були сертифіковані й демонстрували досягнення точних результатів. Це також дасть пацієнтам право знати, що алгоритм поставив їм діагноз, і відмовитися від його використання.

Як ми писали в попередніх публікаціях, у деяких країнах, зокрема Великій Британії, держава не поспішає ухвалювати закони саме для регулювання ШІ. 

А проте надійна система регулювання є ключовою для гарантування безпеки та ефективності технологій, що сприяє надійності систем ШІ. З огляду на аксіоматичну необхідність такого регулювання та для зменшення ризиків у країні запроваджена й уже діє цілком надійна, ефективна та прозора система регулювання, яка включає: (1) регулювання продуктів ШІ; (2) регулювання закладів охорони здоров’я та (3) регулювання діяльності медичних працівників.

Щоб уникнути складності та заплутаності в розгалуженому нормативному ландшафті для розробників і користувачів ШІ, регулювальні органи Великої Британії разом із міжнародними органами створюють навчальні матеріали про регулювання технології ШІ та надають доступ до інформації, необхідної розробникам і постачальникам ШІ, аби переконатися, що продукти відповідають нормативним вимогам.

Нормативні вимоги до продуктів ШІ різняться залежно від того, чи класифікується продукт ШІ як медичний пристрій. Медичні пристрої мають бути зареєстровані в британському Агентстві з регулювання лікарських засобів та медичних товарів (MHRA) і підпадають під дію Правил щодо медичних пристроїв, UK Medical Device Recognition (MDR) 2002.

У той час як медичні пристрої регулюються MHRA, заклади охорони здоров’я регулює Комісія з якості медичного обслуговування (CQC). CQC вирішує проблеми контролю та перевірки послуг і оцінює, чи вони є безпечними, ефективними та добре адміністрованими. Вона публікує стандарти медичної допомоги та гарантує, що послуги відповідають основним стандартам, не опустяться нижче них.

Органи регулювання діяльності медичних працівників, такі як Генеральна медична рада (GMC) і Рада медсестер і акушерок (NMC), відповідають за встановлення стандартів компетентності та поведінки, а також за оцінювання якості освіти та навчальних курсів, аби гарантувати, що медичні працівники мають навички й знання для безпечної та компетентної практики.

В Британії з 24 жовтня 2023 року в межах Національної системи охорони здоров’я діє спеціальна інструкція, що встановлює мінімальні вимоги для догляду у віртуальних палатах за людьми із серцевою недостатністю. 

Не відстають від національних урядів і міжнародні організації. Вже в січні 2024 року Всесвітня організація охорони здоров’я (ВООЗ) випустила нові рекомендації щодо етики та управління великими мультимодальними моделями (LMM) — типом швидкозростаючої технології генеративного штучного інтелекту (ШІ) із застосуванням у всій системі охорони здоров’я. Керівництво містить понад 40 рекомендацій для розгляду урядами, технологічними компаніями та постачальниками медичних послуг, щоб забезпечити належне використання LMM для зміцнення та захисту здоров’я населення. Про цей надважливий документ українських лікарів уже проінформувало Міністерство охорони здоров’я України.

Щодня з’являється нова інформація про розвиток ШІ в галузі охорони здоров’я. Швидкість і вплив — рівня цунамі. До безсмертя ще далеко. Підвищення якості охорони здоров’я — вже в лікарнях.