Kunstmatige intelligentie is hier, en het verandert de geneeskunde fundamenteel. Lees hoe het zaken als gepersonaliseerde zorg heeft beïnvloed, en zie wat een criticus te zeggen heeft.
Wanneer velen van ons de term "kunstmatige intelligentie" (AI) horen, stellen we ons robots voor die ons werk doen en mensen overbodig maken. En aangezien AI-gestuurde computers geprogrammeerd zijn om beslissingen te nemen met weinig menselijke tussenkomst, vragen sommigen zich af of machines binnenkort de moeilijke beslissingen zullen nemen die we nu aan onze artsen toevertrouwen.
Volgens David B. Agus, MD, een professor in de geneeskunde en techniek aan de University of Southern California Keck School of Medicine en Viterbi School of Engineering, is het belangrijk om feiten van science fiction te scheiden, want AI is er al -- en het verandert de geneeskunde fundamenteel.
In plaats van robotica verwijst AI in de gezondheidszorg vooral naar artsen en ziekenhuizen die toegang hebben tot enorme datasets met mogelijk levensreddende informatie. Dit omvat behandelingsmethoden en hun resultaten, overlevingspercentages en snelheid van zorg, verzameld over miljoenen patiënten, geografische locaties en ontelbare en soms met elkaar verbonden gezondheidsaandoeningen. Nieuwe computerkracht kan grote en kleine trends uit de gegevens detecteren en analyseren en zelfs voorspellingen doen via machinaal leren dat is ontworpen om potentiële gezondheidsresultaten te identificeren.
Bij machinaal leren worden statistische technieken gebruikt om computersystemen in staat te stellen te "leren" op basis van binnenkomende gegevens en patronen te herkennen en beslissingen te nemen met minimale menselijke sturing.
Gewapend met dergelijke gerichte analyses zijn artsen wellicht beter in staat om risico's in te schatten, de juiste diagnoses te stellen en patiënten effectievere behandelingen aan te bieden, zegt Agus, auteur van The Lucky Years: How to Thrive in the Brave New World of Health en The End of Illness. Hij gelooft dat het potentieel van AI om de gezondheidszorg te verbeteren "duizelingwekkend" is.
"We hebben veel gegevens die we al tientallen jaren verzamelen," zegt hij. "Voor het eerst kunnen we dankzij computerkracht de gegevens gebruiken op een manier die patiënten ten goede komt."
De uitdaging, zegt hij, is dat "een individu honderdduizenden datapunten in de gezondheidszorg heeft, zo niet miljoenen. Dus wanneer je datasets hebt van honderdduizenden patiënten, en elke patiënt heeft een miljoen datapunten, dan moeten de gegevens op de juiste manier en correct worden verzameld om de kracht van machine learning" vruchten te laten afwerpen.
Hij geeft een voorbeeld. "Onlangs kwam er een studie uit waaruit bleek dat als je eierstokkanker hebt en je gebruikt toevallig ook een bètablokker - een medicijn dat [kan] worden gebruikt voor de bloeddruk - je viereneenhalf jaar langer leeft," zegt hij. "Dit is een observatie waar we via de biologie nooit op zouden zijn gekomen. Big data laten het ons zien. Nu [deze bevinding] moet naar een grote proef om te zien of het echt is."
Vanuit het oogpunt van de patiënt "is het opwindend dat AI [artsen] in staat stelt de zorg te personaliseren, iets waar we al tientallen jaren van dromen," zegt hij.
Agus kan nu een individuele patiënt nemen en onmiddellijk andere patiënten vinden met vergelijkbare symptomen. "Ik haal ze uit een database", zegt hij, "en ik kan zeggen: 'Hier zijn hun reacties.' Machine learning en AI stellen me in staat om [toegang te krijgen] tot alle informatie en een zeer gefundeerde discussie te voeren met de patiënt", zittend in de onderzoekskamer, "ontsluiten van gegevens [over gezondheidsaandoeningen] waar we historisch gezien eenvoudige beslissingen over hebben genomen. AI stelt ons in staat om veel dieper te gaan en te zoeken naar verbanden waartoe het menselijk brein niet in staat is, maar een computer wel."
Er zijn natuurlijk tegenstanders van het gebruik van analytics in de gezondheidszorg, maar de bezorgdheid richt zich minder op AI, machinaal leren en voorspellende tracking en meer op de manier waarop big data kunnen worden gebruikt om de prestaties van een heel ziekenhuis - of zelfs van een individuele chirurg - te meten, te belonen of te bestraffen.
Dergelijke metingen kunnen van invloed zijn op hoe, wanneer, of zelfs of een patiënt wordt behandeld, schrijft Jerry Muller, auteur van 2018's The Tyranny of Metrics. "Nergens zijn metingen meer in zwang dan in de geneeskunde," zegt hij. En met levens op het spel, concludeert hij, "is de inzet hoog."
Muller wijst op het probleem van de menselijke natuur: Mensen en bureaucratieën, zegt hij, staan erom bekend de cijfers te "bespelen" uit zelfbehoud.
Hij noemt voorbeelden van chirurgen die veelgevraagd zijn en die hoge overlevingspercentages in stand houden door te weigeren risicovollere gevallen aan te nemen, waardoor niet-standaardbehandelingen - en mogelijke sterfgevallen na welke medische ingreep dan ook - mogelijk worden uitgesloten van gegevenstrends die AI zou kunnen detecteren. Ook de succespercentages worden dan kunstmatig opgedreven.
Toch gelooft Agus dat het aanboren van de kracht van data voor grote innovatie zal zorgen. "Algoritmes en AI zijn er al een tijdje, maar we leren nu hoe we de gegevens beter kunnen verzamelen en organiseren," zegt hij. "Het afgelopen decennium stond in het teken van moleculaire biologie: We hebben DNA gesequenced en gekeken naar de verbanden, en dat was opwindend. Dit wordt het decennium van de gegevens."
Nu topziekenhuizen in het hele land gebruik maken van AI en metrische analyses met als doel de zorg te verbeteren en te stroomlijnen, kan Agus wel eens gelijk hebben. In onze wereld met steeds meer bedrading worden gegevens en lot voor altijd met elkaar verbonden.
Feeling Wired
Enkele voorbeelden van tech innovaties in de gezondheidszorg zijn:
Robotreflecties: Soms zijn robots in het spel. Uit een onderzoek van de Universiteit van Bristol uit 2017 bleek dat kinderen met autisme moeite hebben met het onderscheiden van gezichtsuitdrukkingen. Datzelfde jaar lanceerde Dell Technologies Milo, een 2 meter hoge, visueel expressieve robot die autistische kinderen van 5 tot 17 jaar leert hoe ze tekenen van emotie kunnen herkennen, die nu wordt gebruikt in onderwijsfaciliteiten in 27 Amerikaanse staten.
Verbinding tussen ALS-patiënten: een bril die de ogen volgt en gebruik maakt van AI-technologie, de zogenaamde brain-computer interface (BCI), stelt mensen die niet meer kunnen spreken of bewegen in staat weer te communiceren. Patiënten "typen" met hun ogen op een monitor die hun gedachten via computergestuurde decodering weergeeft, kunnen e-mailen, boeken lezen en in contact blijven met de wereld.
Opsporen van AFib: Sommige soorten hartritmestoornissen, met name atriumfibrillatie, kunnen de kans op hartaanvallen of beroertes vergroten. Uit onderzoek van de Stanford University blijkt dat AI-software hartritmestoornissen nauwkeuriger kan identificeren aan de hand van een elektrocardiogram (EKG) dan een menselijke deskundige.
Aan de horizon: Magnetic resonance imaging (MRI) en computergestuurde axiale tomografie (CT) scans bieden gedetailleerde, niet-invasieve beelden van het inwendige lichaam. AI kan binnenkort de behoefte aan extra weefselmonsters vervangen door radiologie-instrumenten van de volgende generatie, waardoor virtuele biopsieën van tumoren mogelijk worden.
Door de nummers:
1 op 7.000: Aantal Amerikanen van alle leeftijden met het lange QT-syndroom, een dodelijke hartaandoening, die op een dag geholpen zouden kunnen worden door Kardio Pro, een AI-aangedreven, at-home hartmonitor die ernstige en goedaardige aritmieën detecteert.
30%: Vermindering van de wachttijd van patiënten voor opname, meldt Johns Hopkins Hospital, nadat het in 2016 een digitaal commandocentrum lanceerde met 22 monitoren om de ervaring van patiënten te verbeteren, risico's te verminderen en de stroom te stroomlijnen.
95.5%: Percentage nauwkeurigheid, met behulp van een speciale microscoop, waarmee een deep-learning computerprogramma kankercellen met precisie identificeerde, volgens een 2016 studie van UCLA gepubliceerd in Nature Scientific Reports.
Vind meer artikelen, blader door vorige nummers, en lees het huidige nummer van doctor Magazine.
