Artificiell intelligens ska effektivisera forskning och sjukvård
Google och Royal Free London NHS Foundation Trust har aviserat ett femårigt samarbete där DeepMind AI genom appen Streams, kommer att analysera blodprovsresultat i realtid och varna när en patient kan vara i riskzonen för akut njursvikt. Nu hoppas man att Streams ska kunna frigöra upp till en halv miljon arbetstimmar årligen och på sikt fasa ut ålderstigna IT-system, pappersarbete och personsökare. I förlängningen hoppas man även kunna lägga till fler analyser och totalt sett förbättra vårdkvaliteten, korta svarstider samt ge personalen mer tid med patienterna med minskad byråkrati. Googles ambitioner är dock större än så. I likhet med Microsoft hoppas techjätten kunna revolutionera dagens sjukvård, bl.a. inom ögonsjukdomar samt säkrare och effektivare strålningsbehandling vid cancer.
Streams är en app som AI-enheten Deep Mind inom Google (moderbolag Alphabet) och brittiska NHS – den statliga organisation som ansvarar för den offentliga sjukvården i Storbritannien – har arbetat med gemensamt sedan slutet på förra året. Streams har nu blivit godkänd som en medicinteknisk produkt av det brittiska läkemedelsverket.
DeepMind grundades i London 2010 och efter att ha förvärvats av Google 2014, är bolaget nu en självständig del av Alphabet-gruppen med en egen oberoende forskningsagenda. Man har redan publicerat forskningsresultat i form av tre papers i tidskriften Nature och över 100 peer-reviewed vetenskapliga artiklar.
Deep Mind är enligt egen utsago en nyckelspelare inom forskning på artificiell intelligens och man hoppas att alla deras tillämpningar kan leda till positiva effekter i samhället. Det yttrar sig i ambitioner att ta itu med allt från klimatförändringar till behovet av radikalt förbättrad hälsovård, där man menar att det snabbt behövs innovativa lösningar på många komplexa problem – något som man menar kan underlättas med hjälp av AI, som en “multiplikator för människans uppfinningsrikedom”. Genom att implementera forskningen på spel, har man t.ex. lärt ett dataprogram att vinna mot en världsmästare i det erkänt komplicerade spelet Go, ett spel med fler möjliga positioner än det finns atomer i universum. Nu går man alltså vidare mot sjukvården, med höga ambitioner.
Sambarbetet med brittisk sjukvård
I början på nästa år kommer pionjärerna inom den brittiska sjukvården, Royal Free London NHS Foundation Trust att börja använda appen Streams för blodanalyser på sina tre sjukhus med totalt 1,6 miljoner patienter, och redan nu finns planer på att utöka analyserna av blodet för att leta efter tecken på sepsis (blodförgiftning) och andra orsaker till organsvikt. Deep Mind och NHS hoppas även kunna addera fler tekniska funktioner under arbetets gång, som exempelvis en meddelandefunktion mellan system och läkare, samt olika typer av effektiviserade register som mer överskådligt skall underlätta för personalen. Appen bygger på en öppen standard som skulle kunna möjliggöra att externa företag kan utveckla tjänster i framtiden. I slutändan tror man att appen kan frigöra tid för personalen, då beräkningar som gjorts visar att upp till en halv miljon timmar per år går åt till administration och att hantera åldrande datasystem.
Streams i korthet
- Testresultat: Appen ska ge personalen testresultat i realtid.
- Varningar: Personalen ska få varningar så snart en observation eller ett provresultat indikerar ett potentiellt problem hos en patient.
- Sjukdomshistoria: Appen ska förse kliniken med viktiga fakta om patientens sjukdomshistoria för att lättare kunna anvisa vård.
- Teamwork: Appen kan ersätta föråldrade system och lättare fördela arbetsuppgifter mellan kliniska team, samt begära andra insatser från externa team såsom provtagning, testresultat och övriga kontroller av patienten.
- Meddelanden: Tillgodose enkel och säker kommunikation mellan teamen om den vård de tillhandahåller.
Samarbetet som går under namnet DeepMind Health Initiative ska nu alltså hjälpa NHS via appen Streams, men förutom Streams-projektet används DeepMind för att förbättra behandlingen av ögonsjukdomar på Moorfields Eye Hospital och huvud- och halscancer på University College London Hospital.
– Läkare och sjuksköterskor spenderar för närvarande alldeles för mycket tid på pappersarbete, och vi tror att denna teknik avsevärt kan minska den bördan, så att läkare och sjuksköterskor kan tillbringa mer tid med att göra vad de gör bäst – behandling av patienter, säger David Sloman, vd för Royal Free London i en kommentar.
Maskininlärning ska snabba upp och ge säkrare diagnoser för ögonsjukdomar
Deep Mind använder även maskininlärningsteknik, en typ av artificiell intelligens, inom medicinsk forskning för att analysera medicinska data, för att hitta bättre sätt att snabbare diagnostisera och behandla sjukdomar. Man hoppas även kunna avläsa digitalt skannade bilder med nya AI-algoritmer för att mer effektivt och snabbare kunna upptäcka olika typer av allvarlig synnedsättning, såsom åldersrelaterad makuladegeneration och diabetesretinopati.
Effektiviserad och säkrare strålbehandling
Utöver detta vill man även utveckla nya metoder för hur cancerbehandling utförs, där man i dagsläget mödosamt måste planera vilka ytor som skall strålbehandlas så att inga friska strukturer skall exponeras i onödan. Detta sker genom en process som kallas segmentering, som innebär att man producerar en detaljerad karta över området som skall behandlas och isolerar cancervävnaden som skall behandlas, från frisk vävnad. Här tror man att forskningsprojektet med maskininlärning skulle kunna påskynda segmenteringsprocessen med bibehållen noggrannhet med hjälp av nya AI-algoritmer. För närvarande kan en segmentering ta upp till fyra timmar för exempelvis huvud- och halscancer.
Smolk i glädjebägaren
I April 2016 erhöll New Scientist en kopia av en datadelningsavtalet mellan DeepMind och Royal Free London NHS Foundation Trust, som påvisade riskerna för att privata företag kan få del av mycket känslig medicinsk information utan patientens medgivande. Avtalet visar att DeepMind Health fått tillgång till okrypterade personuppgifter, inkluderandes uppgifter om patienter som hade fått diagnosen HIV, lidit av depressioner eller genomgått en abort. Huruvida man nu har lyckats pseudonymisera och kryptera personuppgifterna är oklart, men statliga NHS menar att man de facto har säkerställt att patienternas integritet kommer att kunna garanteras.
Är AI och Big Data framtiden inom forskning och läkarvetenskapen?
Artificiell Intelligens skulle i ett längre perspektiv kunna förse läkare och i förlängningen forskningen med ett robust system med otrolig prediktiv förmåga, vilket på det stora hela saknas idag. Det är inte helt osannolikt att föreställa sig att DeepMind eller ett konkurrerande AI-system på sikt skulle kunna lära sig att förutsäga hjärtinfarkt, stroke och kanske även cancer.
Läkarvetenskap som yrke är ju egentligen ingen vetenskap, utan snarare en samling erfarenheter uppbyggda under lång tid. Den utvecklas – precis som med läkemedelsutveckling – genom insamling av en mängd ofta slumpmässiga erfarenheter. Idag kan läkarvetenskapen inte förutse när en sjukdom skall bryta ut på annat sätt än att studera uppkomna symptom. Däremot är det fullt möjligt att tänka sig att ett AI-system skulle kunna spåra små oregelbundenheter under långa tidsperioder för att göra tämligen träffsäkra gissningar om en patients övergripande hälsorisker. Gigantiska register med miljontals blodtester för t.ex. diabetes skulle i teorin kunna väsentligt förbättra vår kunskap kring risker förknippat med glukosnivåer. På samma sätt är det tänkbart att ha register som med hjälp av maskininlärning kopplar samman miljontals patientdata från cancerpatienter, för att ställa tidiga diagnoser. I den mån detta sker idag, görs det mycket småskaligt och i de flesta fall utan stöd av enorma mängder insamlad patientinformation, s.k. Big Data.
Se en film nedan som visar hur appen Streams fungerar, presenterat av DeepMinds grundare Mustafa Suleyman.
Läs mer om Deep Minds planer för hur AI kan utveckla sjukvården
Läs även:
Microsoft: vi kommer att lösa cancergåtan inom tio år
Artificiell intelligens ska hitta optimala kandidater till kliniskt program
Israelisk crowdfundingtjänst skapar startup-fond inom digital hälsa
Få alla nyheter och analyser direkt i mobilen med BioStocks mobilapp!
