Життя, Здоров'я, Світові новини, Технології
Штучний інтелект прогнозує хвороби за 10 років
James GallagherКореспондент з питань охорони здоров’я та науки
Джефф Даулінг/EMBL-EBIШтучний інтелект (ШІ) може прогнозувати проблеми зі здоров’ям людини на десятиліття вперед, стверджують вчені. Ця технологія навчилася виявляти закономірності в медичних записах, щоб оцінити ризик виникнення понад 1000 захворювань. За словами дослідників, це схоже на прогноз погоди, який передбачає 70% ймовірності дощу, але стосується здоров’я людини. Їхня мета — використовувати цю ШІ-модель для виявлення пацієнтів з високим ризиком, щоб запобігти хворобам, і допомогти лікарням прогнозувати попит у своїх регіонах за роки до настання.
Модель, названа Delphi-2M, використовує технологію, подібну до тієї, що застосовується у відомих ШІ-чатботах, таких як ChatGPT. ШІ-чатботи навчаються розуміти закономірності мови, щоб прогнозувати послідовність слів у реченні. Delphi-2M навчена знаходити закономірності в анонімних медичних записах, щоб передбачати, що станеться далі і коли. Вона не прогнозує точні дати, наприклад, серцевий напад 1 жовтня, а натомість оцінює ймовірність 1231 захворювання. «Отже, так само, як у погоді, коли ми можемо мати 70% ймовірність дощу, ми можемо робити це і для охорони здоров’я», — повідомив мені професор Іван Бірні, тимчасовий виконавчий директор Європейської лабораторії молекулярної біології. «І ми можемо робити це не тільки для однієї хвороби, а для всіх хвороб одночасно — ми ніколи не могли цього зробити раніше. Я в захваті», — додав він. Прогнозування здоров’я за допомогою штучного інтелекту стає реальністю.
Джефф Даулінг/EMBL-EBIСпочатку ШІ-модель розроблялася з використанням анонімних даних, зібраних від понад 400 000 людей в рамках дослідницького проєкту UK Biobank. Ці дані включали інформацію про госпіталізації, записи сімейних лікарів та спосіб життя, наприклад, куріння. Потім модель була протестована на даних інших учасників Biobank, а згодом — на медичних записах 1,9 мільйона людей у Данії, щоб перевірити точність її прогнозів. «Вона добра, дуже добра в Данії», — зазначає професор Бірні. «Якщо наша модель передбачає ризик один до десяти протягом наступного року, то це дійсно виявляється приблизно один до десяти». Модель найкраще прогнозує захворювання з чітким прогресуванням, такі як діабет 2 типу, серцеві напади та сепсис, а не більш випадкові події, як-от інфекції. Використання штучного інтелекту для аналізу медичних записів відкриває нові можливості.
Що можна зробити з результатами?
На основі розрахунку ризику серцевого нападу або інсульту людям вже пропонують приймати статини, що знижують рівень холестерину. Інструмент ШІ ще не готовий до клінічного використання, але планується використовувати його аналогічно: для виявлення пацієнтів з високим ризиком, коли ще є можливість втрутитися на ранній стадії та запобігти хворобі. Це може включати медикаментозне лікування або специфічні поради щодо способу життя — наприклад, люди, схильні до розвитку деяких захворювань печінки, можуть отримати користь від зменшення вживання алкоголю більше, ніж загальне населення. Штучний інтелект також може допомогти інформувати програми скринінгу захворювань та аналізувати всі медичні записи в певному районі, щоб передбачити попит — наприклад, скільки серцевих нападів буде в Норвічі у 2030 році, щоб допомогти планувати ресурси. «Це початок нового способу розуміння людського здоров’я та прогресування хвороб», — сказав професор Моріц Герстунг, керівник відділу ШІ в онкології DKFZ, Німецького центру дослідження раку. Він додав: «Генеративні моделі, такі як наша, одного дня можуть допомогти персоналізувати догляд та передбачити потреби охорони здоров’я в масштабі».
ШІ-модель, описана в науковому журналі Nature, потребує доопрацювання та тестування перед клінічним використанням. Також існують потенційні упередження, оскільки модель побудована на основі даних UK Biobank, які здебільшого включають людей віком від 40 до 70 років, а не все населення. Зараз модель оновлюється для врахування більшої кількості медичних даних, таких як зображення, генетика та аналіз крові. Але професор Бірні зазначає: «Хочу наголосити, що це дослідження — все потребує тестування, належного регулювання та обмірковування, перш ніж буде використано, але технологія для здійснення таких прогнозів вже існує». Він передбачає, що процес займе приблизно десять років, подібний до впровадження геноміки в охороні здоров’я, від впевненості вчених у технології до її рутинного використання в медичній практиці. Дослідження було спільним проєктом Європейської лабораторії молекулярної біології, Німецького центру дослідження раку (DKFZ) та Копенгагенського університету. Професор Густаво Судре, дослідник нейровізуалізації та ШІ в Королівському коледжі Лондона, прокоментував: «Це дослідження виглядає як значний крок до масштабованої, зрозумілої і, найголовніше, етично відповідальної форми прогностичного моделювання в медицині».


