Algorytmy używane w medycynie nie mogą być karmione śmieciową wiedzą płynącą z różnych zakątków internetu. One muszą zostać napchane pełnowartościową „paszą” pochodzącą z wyspecjalizowanych witryn naukowych – uważa dr hab. Paweł Łęgosz, kierownik Katedry i Kliniki Ortopedii i Traumatologii WUM.
Dr hab. n. med. Paweł Łęgosz. Fot. WUM
Mira Suchodolska: Współczesna medycyna jest już tak skomplikowana, rozbudowana, że gdyby lekarze – już nie mówię o tych starożytnych – ale nawet ci sprzed wieku, zobaczyli, co się w niej dziś dzieje, mogliby zemdleć z wrażenia. A dzieją się cuda, zwłaszcza, jeśli chodzi o wpływ na nią sztucznej inteligencji.
Dr hab. Paweł Łęgosz: Zgadzam się, że lekarze praktykujący nawet parę dziesiątków lat temu, mogliby stracić przytomność z wrażenia, ale to jest dopiero początek tego, co nas czeka. Ja sam SI interesuję się od co najmniej dziesięciu lat, kiedy nawiązałem współpracę z naukowcami z Akademii Górniczo-Hutniczej, byli to prof. A. Skalski i dr M. Stanuch.
Dogadaliśmy się co do tego, czego ja potrzebuję, a co oni mogą mi zaoferować, i w ten sposób powstał pierwszy projekt: podczas operacji wymiany uszkodzonej protezy z fragmentem uszkodzonej miednicy zastosowaliśmy implant drukowany w 3D i otrzymaliśmy wsparcie w postaci wizualizacji, którą miałem na głowie w postaci okularów. To było już bardzo dawno temu, zwłaszcza że dziś rok oznacza 10 lat postępu w porównaniu z nie tak dawną przeszłością.
W jaki sposób ta „starodawna” technika działała?
Trzeba wykonać u pacjenta tomografię, najlepiej z kontrastem naczyniowym, żeby było widać także naczynia krwionośne, a następnie ten obraz „nakłada się” na pacjenta, który już leży na stole operacyjnym. Mając te wszystkie dane wgrane do okularów, mogę za pomocą gestów czy też poleceń głosowych, w sposób wirtualny, „obedrzeć” go ze skóry, przekładać kości i mięśnie, obracać je na każdą stronę. Mam to wszystko przed oczyma, nie muszę się rozpraszać, np. patrząc na duży monitor – wszystkie niezbędne informacje są skupione w moich okularach.
Ale nie był Pan w stanie śledzić tego „na żywo”.
Otóż to, dlatego spotykaliśmy się z inżynierami na różnych platformach po to, żeby tę technologię rozwijać i postawały kolejne projekty – w najważniejszym z nich chodziło właśnie o to, żeby móc oglądać wnętrze pacjenta właśnie w czasie rzeczywistym – i to się udało.
Ostatni pacjent miał zmianę guzowatą, łagodną, która wymagała potwierdzenia histopatologicznego. Zrobiliśmy tomografię i wprowadziliśmy ją w system, nałożyłem okulary i już widziałem cały szkielet jako hologram nałożony na tego pacjenta, każdy ruch pacjenta był również widoczny. Mogłem całe jego ciało obejrzeć z każdej strony, mogłem wyznaczyć trajektorię wprowadzenia igły biopsyjnej do kości krzyżowej.
Oczywiście, robiliśmy takie same rzeczy bez komputerów i rozszerzonej rzeczywistości, ale ten sposób jest po prostu bezpieczniejszy. Zwłaszcza, że ograniczamy liczbę ekspozycji rentgenowskich, co jest istotne zarówno dla pacjenta, jak i dla lekarza-operatora.
Więc ten temat mamy zamknięty, co dalej?
Moim zdaniem, w niedługiej perspektywie te okulary będą czymś w rodzaju wirtualnego asystenta. Oprócz tego, że pokażą mi pole operacyjne, podpowiedzą scenariusze zabiegów, to w sytuacji, kiedy będę miał jakieś wątpliwości, sięgną do wielkich zasobów wiedzy zgromadzonych przez SI i z milionów różnych schematów wybiorą ten jeden, który najbardziej przypomina problem, jaki pojawił się w moim zadaniu.
Przy czym jedna uwaga – algorytmy używane w medycynie nie mogą być karmione śmieciową wiedzą płynącą z różnych zakątków internetu. One muszą zostać napchane pełnowartościową „paszą” pochodzącą z wyspecjalizowanych witryn naukowych publikujących najnowsze doniesienia z danej dziedziny.
Na razie nie jest to możliwe, gdyż wymaga odpowiednich certyfikacji, ale jestem przekonany, że najdłużej za pięć lat nastąpi w tej dziedzinie przełom.
Są już pierwsze zwiastuny tego przełomu, które napawają Pana takim optymizmem?
Jak najbardziej, dosłownie kilka dni temu otrzymałem link do amerykańskiej wersji demo platformy PRXCISION, która wspomaga lekarza zajmującego się chorobami infekcyjnymi w podejmowaniu istotnych decyzji. Wpisujemy dane pacjenta XY, krótką historia choroby, dane dotyczące chorób współistniejących, wyniki badań, posiewów bakteriologicznych – i już aplikacja jest w stanie mi podać schemat antybiotykoterapii w konkretnych dawkach i na konkretny czas, podpowie testy weryfikujące postęp leczenia. To nie jest science fiction, to się już dzieje.
Wiem i szanuję, doceniam. Aczkolwiek mam wiele obaw związanych z tym, w jaki sposób w Polsce traktuje się naukowców-wizjonerów. Nie mają oni u nas dobrych warunków do pracy.
Niestety. Przez chwilkę współpracował z nami młody naukowiec z Krakowa Jan Witowski, ale wyjechał do Bostonu i tam kontynuuje swoją karierę naukową. Jest współtwórcą jednej z pierwszych aplikacji, która analizuje rezonans magnetyczny wykonywany do profilaktyki w kierunku raka piersi.
Ten algorytm jest dokładniejszy w wykrywaniu nawet minimalnych zmian niż opisujący je lekarz, co akurat nie dziwi, gdyż algorytm nie tylko jest w stanie nauczyć się o wiele więcej przypadków, jakie dano mu do przeanalizowania, to jeszcze, w przeciwieństwie do ludzkiego lekarza, nie męczy się po 15. czy 20. badaniu.
Natomiast absolutnym hitem jest to, czego dowiedziałem się parę dni temu – Janek i jego ekipa stworzyli algorytm (startup Ataraxix), który nie tylko wykrywa najmniejsze zmiany w piersi, ale także – dzięki danym z badań histopatologicznych – jest w stanie przewidzieć, w jaki sposób ten nowotwór się będzie rozwijał i wskazać kierunki leczenia. Okazuje się, że ich aplikacja jest o 30 proc. skuteczniejsza niż testy genetyczne.
To dobra wiadomość dla pacjentów, ale nie najlepsza dla osób wykonujących wiele zawodów, także medycznych.
Niektóre zawody otrzymają support, inne znikną. Jestem np. przekonany, że wkrótce nie będzie już taksówkarzy, zastąpią ich samochody autonomiczne – widziałem to na własne oczy w San Francisco. Tak samo kelnerzy – już rok temu w Chinach obsługiwał mnie robot, który przywoził mi zamówienie do stolika. Dlatego nie zdziwi się pewnie pani, jeśli powiem, że za minutę wszystkie recepcjonistki obsługujące placówki medyczne zostaną zastąpione przez sztuczną inteligencję.
Podobny los może spotkać wielu kolegów radiologów, co już powoli się dzieje: jeśli przyjeżdża pacjent z obrażeniami wielonarządowymi, wykonywana jest tomografia, i SI może postawić wstępną diagnozę. I to jest dobry trend, gdyż np. lekarzy radiologów w Polsce jest za mało. Także na terenach, gdzie jest problem z dostępem do lekarzy pierwszego kontaktu, mogą oni zostać zastąpieni przez sztuczną inteligencję, która wstępnie pacjenta zbada, zdiagnozuje na podstawie wywiadu i podstawowych danych, typu wartość temperatury, tętno, ciśnienie krwi, a następnie zleci kolejne badania, których wyniki zostaną załadowane do systemu.
Zgadzam się z Panem, znam też badania dotyczące wykorzystywania SI w psychiatrii – także są bardzo obiecujące. Podobnie dzieje się w farmacji i to jest bardzo inspirujące. Natomiast obawiam się, że w naszym systemie opieki medycznej nie będziemy mieli czym karmić algorytmów, gdyż po prostu nie mamy danych. Taki prosty przykład: nie mamy większego pojęcia, jakie patogeny powodują sezonowe zakażenia dzieci, gdyż po prostu to nie jest badane.
Ze smutkiem jestem zmuszony zgodzić się z panią, podobny problem jest z bazą chorób nowotworowych. Natomiast jestem optymistą i wierzę, że w jakiś sposób, współpracując z największymi ośrodkami naukowymi na świecie, przełamiemy ten impas.
Poza tym potrzeba nam zmiany w systemie nauczania przyszłych medyków. Moim zdaniem absurdem jest zmuszanie ich do wkuwania na pamięć liczących setki stron podręczników. Oczywiście każdy z nich powinien posiąść jakąś bazę wiedzy, ale uważam, że obecnie jesteśmy na tyle aplikacyjni, że w ciągu kilku sekund możemy dotrzeć do informacji, które w danym momencie są nam potrzebne. Uważam, że powinniśmy zacząć uczyć myślenia, a nie uczyć na pamięć. Tak dzieje się w Stanach Zjednoczonych, gdzie medycyna jest na razie jedną z najlepszych. Natomiast u nas np. na piątym roku student nie potrafi nawet zabandażować ręki i nie jest to winą studenta.
Wielce doceniam pomoc płynącą z narzędzi SI, także w medycynie, ale nie potrafię się opędzić od myśli, co by się stało, gdyby wszystkie materialne nośniki wiedzy zostały na Ziemi zniszczone, np. za sprawą jakiejś wielkiej burzy elektromagnetycznej.
Na razie tym, co nam realnie zagraża, jest zderzenie się z galaktyką Andromedy, co może nastąpić za kilka milionów lat, ale proponuję, żebyśmy na razie się tym nie zamartwiali. Realniejszym problemem jest to, że za parę lat – tak, jak to już przerabialiśmy na skutek rewolucji przemysłowej – 60 proc. zawodów, jakie dziś wykonują ludzie, może zniknąć. Tak, jak zniknęli np. garncarze czy panie zajmujące się repasacją pończoch. Pozostaje więc pytanie, jak to wszystko wypośrodkować. Dlatego stoję na stanowisku, że SI powinna nas wspomagać merytorycznie, a my naszym studentom powinniśmy dać jak najwięcej wiedzy praktycznej.
Dam taki przykład: zmorą dla wszystkich studentów medycyny jest anatomia prawidłowa człowieka. To, oczywiście, przydatna wiedza, napisano na ten temat mnóstwo podręczników, każda akademia medyczna ma swoje, ale we wszystkich wchodzimy już na taki poziom, że uczymy te biedne dzieciaki piątego, szóstego czy dziesiątego rozgałęzienia kolejnych tętnic. Ale to sprawia, że oszołomiony absolwent szóstego roku nie jest w stanie wskazać topograficznie, w którym miejscu jest tętnica udowa i co zrobić, jeśli zostanie przerwana.
Stąd mój postulat, aby skupić się w nauczaniu na rzeczach bardziej praktycznych, a nie wchodzić w te bardzo szczegółowe, bo z nimi lekarz, który wybierze już sobie konkretną specjalizację, znajdzie obszar, który go bardzo interesuje, poradzi sobie we własnym zakresie. Tak się uczy medycyny w USA, gdzie studia medyczne są krótsze, ale wiele rzeczy „fokusuje się” na cele symulacji medycznej.
To wydaje się kosztowne, ale summa summarum jest tańsze – budowanie centrów symulacji, które mogą być odzwierciedleniem poszczególnych oddziałów szpitalnych. Do tego, oczywiście, niezbędna jest odpowiednia kadra, ale i z tym problemem można sobie poradzić.
Jestem nieco sceptyczna, zwłaszcza jak myślę o bardzo chorych pacjentach, np. tych z nowotworami.
W ich przypadku SI także jest niezwykle użyteczna, np. aplikacje dotyczące przerzutów nowotworowych do kości pokazują, w jakim kierunku powinniśmy pójść i czy czasem to nie jest droga w kierunku terapii daremnej, a więc czy mamy do czynienia z pacjentem paliatywnym, czy pacjentem, który jeszcze ma szansę na wyleczenie.
Jako pacjent obawiam się, że nastąpi absolutna dehumanizacja medycyny. Już dziś obserwuję, że lekarze nie chcą badać palpacyjnie pacjentów, nie chcą z nimi rozmawiać, chowają się za monitory komputerów, wlepiając wzrok w wyniki badań.
Przyznaję pani rację w tej analizie i w stu procentach potępiam taką praktykę. Niejednokrotnie mówiłem na odprawach lekarskich, że nie może być tak, że konkluzja z opisu tomografii jest ostateczną diagnozą. Trzeba rozmawiać z pacjentem, przeprowadzać wywiad, badanie podmiotowe i przedmiotowe – niestety to wymiera i trudno będzie do tego wrócić. Choćby z tego powodu, że złe nawyki, które trwają już od dłuższego czasu, upowszechniają się i przechodzą od nauczycieli do młodych lekarzy.
Zwłaszcza, że w ostatecznym rozrachunku takie „ludzkie” podejście do pacjenta się opłaci. Proszę sobie wyobrazić sytuację, że pacjent, w którego badania i przygotowanie do operacji włożono setki tysięcy złotych z tego zabiegu „wylatuje”, bo ma opryszczkę, której nikt wcześniej, pochylając się nad wykresami jego badań, nie zauważył.
Ale nie będzie aż tak źle. Jako że zazwyczaj podążamy za zachodnimi trendami, możemy być dobrej myśli, zwłaszcza, jeśli wyślemy odpowiednią liczbę młodych lekarzy na praktyki zagraniczne. Spędziłem sporo czasu na stażach czy to w Stanach Zjednoczonych, czy to we Włoszech, gdzie największe tuzy medycyny, najważniejsi profesorowie, zakładali rękawiczki po to, żeby w fizykalny sposób zbadać każdego pacjenta.
Do czasów „Egipcjanina Sinuhe” już nie wrócimy.
Nie ma takiej potrzeby. Zapewniam, że SI to nie jest zamach przeciwko człowiekowi, tylko narzędzie, które nas przybliża do perfekcji i doskonałości. Człowiek nie jest, niestety, nieomylny. Lekarze, którzy mają w ciągu dnia do przyjęcia w przychodni 60 pacjentów, są pod ogromną presją i jak by się nie starali, ich wysiłki są nierealne. Jeśli dostaną wsparcie, chociażby w postaci algorytmów, wszystkim nam będzie lepiej. I będziemy zdrowsi.
Rozmawiała Mira Suchodolska
