Duomenimis grįsta medicina ir dirbtinio intelekto revoliucija
Šiandien medicinos pasaulis sparčiai keičiasi, o technologijų pažanga žada revoliucinius pokyčius ligų prevencijoje, diagnostikoje ir personalizuotame gydyme. Santaros klinikų Valstybinio patologijos centro direktorius, gydytojas patologas prof. dr. Arvydas Laurinavičius pabrėžia, kad ateities medicinos pagrindas bus didieji duomenys, jų efektyvus valdymas ir apdorojimas. Šis procesas leis išgauti kokybiškai naują informaciją apie žmogaus sveikatą ir ligas, kuri taps esminiu gydytojų sprendimų priėmimo veiksniu.
„Pirmasis ateities medicinos raktinis žodis – tai duomenimis grįsta medicina: ekspertų patirtis ir nuomonės, subjektyvūs simptomai – yra svarbu, tačiau didės itin tikslių duomenų poreikis ir jų įtaka gydytojų sprendimams. Antrasis ateities medicinos raktinis žodis – skaitmeniniai duomenys, t. y. skaitmeninė medicinos transformacija, kuri iš esmės keičia veiklos procesus ir atveria kelią dirbtinio intelekto sistemoms“, – teigia prof. dr. A. Laurinavičius.
Skaitmeniniai didieji duomenys, gaunami naudojant diagnostinius ir gydymo įrankius, yra būtini personalizuotos medicinos plėtrai. Nuo genomikos, epigenomikos, proteomikos, metabolomikos iki panomikos bei holomikos – šie terminai apibūdina duomenų pobūdį ir jų derinius. Pasak profesoriaus, šie duomenys išgaunami molekulinėmis technikomis iš paciento kraujo, audinių ir biopsijų. Dirbtinio intelekto gilaus mokymo tinklai ypač tinkami vaizdų duomenims vertinti, sukurdami tokias sąvokas kaip radiomika ir patomika. Dirbtinio intelekto algoritmai leis anksčiau ir tiksliau aptikti vėžį, prognozuoti ligos baigtį ir išgyvenimo tikimybę, matydami tai, kas nemato žmogaus akis, taip palengvindami patologo darbą ir didindami paciento saugumą.
Biobankai ir personalizuotos terapijos ateitis
Santaros klinikų Hematologijos, onkologijos ir transfuziologijos centro Biobanko skyriaus vedėjas, vyresnysis tyrėjas Daniel Naumovas pabrėžia, kad ateities ligoninėse kartu su gydytojais dirbs ir mokslininkai. Jie, pasitelkdami ligoninių pacientų informaciją, kurs personalizuotą mediciną. „Biobankas tai yra žmogaus biologinių mėginių ir sveikatos informacijos saugykla: mėginiai ir duomenys čia saugomi žmogui savanoriškai sutikus.
Bet koks ateities atradimas medicinoje bus susietas su biobankais, kurie spartina medicinos tobulėjimo procesą“, – sako D. Naumovas. Šiuo metu biobanke sukaupta per 200 000 mėginių kolekcija, kuri leis atrasti vaistus nuo įvairiausių ligų.
Personalizuota medicina, kurios tikslas – skirti kiekvienam pacientui individualiai tinkamą gydymą, padės sumažinti šalutines reakcijas ir gydymo išlaidas. Biobankuose sukaupti mėginiai ir sveikatos informacija pagreitins naujų vaistų taikymą medicinos praktikoje, sutrumpindami vaistų įtraukimo į medicinos protokolus kelią.
D. Naumovas prognozuoja, kad po keliasdešimties metų kiekvienas žmogus turės nuskaitytą genetinę informaciją biobankų duomenų bazėje. Tai leis mokslininkams numatyti ligų rizikas ir tikslingai ieškoti bei gydyti besivystančias ligas, o ateityje – net pakeisti mutavusius genus sveikais. Ateities medicinoje taip pat bus vystoma ląstelių terapija, pavyzdžiui, Santaros klinikose jau naudojama CAR-T ląstelių terapija, kuri genetiškai modifikuoja imunines ląsteles kovai su vėžiu.
Ateityje virtuali realybė, šiuo metu naudojama pramoginiais tikslais, ras pritaikymą medicinoje, pavyzdžiui, psichologiniams sutrikimams gydyti. Taip pat, pasak D. Naumovo, atsiras išmaniosios tatuiruotės, kurios realiu laiku informuos apie sveikatos sutrikimus, skatindamos laiku kreiptis į gydytoją.
Robotinė chirurgija: precizija ir patogumas
Santaros klinikų Pilvo ir onkochirurgijos centro abdominalinės chirurgijos gydytojas dr. Marius Petrulionis ateities chirurgiją sieja su minimaliai invazyvių procedūrų, tokių kaip robotinė ir endoskopinė chirurgija, vystymu. Galiausiai – ir dirbtinio intelekto valdomomis robotinėmis priemonėmis.
„Pirmoji pasaulyje robotinė operacija atlikta dar 1997 m., o 2001 m. atlikta pirmoji nuotolinė transatlantinė parodomoji operacija, kurios metu operuojantis chirurgas būdamas Niujorke (JAV) atlikto operaciją pacientui, esančiam Strasbūre (Prancūzijoje). Nuo to laiko robotinė chirurgija sparčiai išplito pasaulyje, įvairiose chirurgijos srityse ir tai yra viena iš modernių dabarties ir ateities chirurgijos krypčių, kurią turėtume dar plačiau diegti Lietuvoje“, – sako dr. M. Petrulionis.
Robotinės chirurgijos nauda yra susijusi su išskirtiniu tikslumu atliekant operacijas. Šios sistemos pasižymi didesniu instrumentų judrumu, leidžia atlikti operacijas sunkiai pasiekiamose organizmo vietose ir mažiau priklauso nuo chirurgo fizinių galimybių. Robotinė sistema taip pat mažina chirurgo nuovargį ilgesnių operacijų metu, nes leidžia dirbti sėdint prie patogios konsolės, o tai tiesiogiai prisideda prie geresnių rezultatų pacientams.
Nors šiuo metu robotai chirurgijoje yra valdomi žmogaus, medicinoje vis labiau matoma tendencija automatizuoti procesus dirbtinio intelekto pagalba. Dr. M. Petrulionis pažymi, kad dalis operacijose naudojamų įrenginių (pvz., audinių kirpimo, kraujagyslių uždeginimo, automatinio siuvimo aparatai) jau atlieka funkcijas automatizuotai. Ateityje, tobulėjant dirbtiniam intelektui ir jo integracijai į medicinines sistemas, robotinė įranga taps dar autonomiškesnė, o chirurgo indėlis palaipsniui gali mažėti.
Radiologija ir medikų mokymo inovacijos
Be radiologinių vaizdų jau sunku įsivaizduoti ligų diagnozes ir gydymo efektyvumo vertinimą. Santaros klinikų Radiologijos ir branduolinės medicinos centro vadovas, gydytojas radiologas dr. Artūras Samuilis teigia, kad vaizdinė informacija ir jos „perskaitymas“ ateityje bus tobulinami pasitelkiant dirbtinį intelektą. „Mūsų regėjimo galimybės ribotos ir akys daug ko nemato, pavyzdžiui, rentgeno, gama spindulių, radijo bangų, o jos diagnostikoje naudojamos labai plačiai. Vertinamuose radiologiniuose vaizduose taip pat yra „paslėptos“ informacijos, kurios žmogaus akys nemato. Kuriamos technologijos pagelbės tai pamatyti. Kalbame apie dirbtinį intelektą, kuris padėtų gydytojui perskaityti vaizdus ir tiksliau diagnozuoti“, – sako dr. A. Samuilis.
Dirbtinio intelekto kuriami algoritmai ir matematiniai modeliai suformuos skaitmeninį aprašą, padėsiantį gydytojui tikslinti diagnozę. Vis dėlto, dr. A. Samuilis pabrėžia, kad dirbtinis intelektas neturi žmogiškojo faktoriaus – intuicijos, pojūčių, atjautos, kurie yra būtini bendraujant su pacientu.
Be diagnostikos, radiologija vis plačiau naudojama ir intervencinėms, gydomosioms procedūroms, kurios atliekamos kontroliuojant ultragarsu, rentgenu, kompiuterine tomografija ir nereikalauja didelių pjūvių. Tokios procedūros yra lengviau toleruojamos pacientų, o gulėjimo ligoninėje laikas sutrumpėja. Modernios navigacinės sistemos padeda itin tiksliai atlikti šias procedūras, o intervenciniai radiologai jau šiandien atlieka tai, ką anksčiau darydavo chirurgai, trindami ribas tarp specialybių.
Dirbtinis intelektas taip pat atveria naujas galimybes medikų mokymui, leidžiantis sukurti unikalias būkles simuliatoriuose ir fantomuose, ant kurių gali praktikuotis gydytojai. Be to, technologijos taupo laiką: nuotolinės konsultacijos, pasitarimai ir pacientų monitoravimo sistemos prisideda prie efektyvesnės sveikatos priežiūros. „Anksčiau tik fantastiniuose filmuose regėtos kapsulės, kuriose paguldytas žmogus ištiriamas ir gydomas, nebėra visiška utopija, nes netolimoje ateityje daug procesų bus automatizuota“, – apibendrina dr. A. Samuilis.
Martyna Baranauskaitė – autorė, rengianti skaitytojams aktualų ir įdomų turinį įvairiomis temomis. Jos straipsniuose daug dėmesio skiriama aiškumui, informatyvumui ir sklandžiam pateikimui, kad skaitytojai greitai rastų naudingą ir suprantamai pateiktą informaciją.