Umelá inteligencia v sonografii

Umelá inteligencia v sonografii mení zdravotníctvo: presnejšie diagnózy môžu zachrániť viac pacientov

V posledných rokoch došlo k výraznému pokroku v oblasti lekárskej diagnostiky vďaka využitiu veľkých dát a umelej inteligencie (AI). Tieto technológie môžu výrazne zlepšiť presnosť a spoľahlivosť diagnóz, vďaka čomu sa môže zachrániť viac ľudských životov. Umelá inteligencia poskytuje nové možnosti nielen pre echokardiografiu, ale aj pre celú sonografiu. 

V zdravotníctve sa často používa pojem veľké dáta. Ide o komplexné súbory dát, ktoré sú príliš veľké alebo zložité na to, aby ich bolo možné efektívne spracovať tradičnými databázovými nástrojmi a technikami. Pomáhajú napríklad pri identifikácii trendov, predpovedaní chorôb a vývoji personalizovaných liečebných plánov. Práve umelá inteligencia môže pomôcť v ich lepšej analýze a spracovaní. 

Význam veľkých dát v sonografii

Ultrazvuková diagnostika generuje obrovské množstvo obrazových dát, ktoré môžu byť analyzované pre získanie hlbších a presnejších informácií. Tradičné metódy interpretácie týchto obrazov často závisia od odbornosti a skúseností jednotlivých lekárov, čo môže viesť k odlišnostiam v diagnózach. 

echokardiografia

Zavedením analýzy veľkých dát pomocou AI sa tieto dáta môžu efektívne spracovať a analyzovať, čím sa znižuje riziko chýb a zvyšuje presnosť diagnóz. Podľa štúdií dokáže umelá inteligencia spracovať a analyzovať ultrazvuky s vysokou presnosťou a konzistenciou. Môže napríklad automaticky identifikovať a kvantifikovať rôzne srdcové abnormality, čo je často výzvou pre ľudských odborníkov. Dôvodom je zložitosť obrazov a variabilita medzi jednotlivými pacientmi. 

Technológie umelej inteligencie tiež poskytujú nové možnosti pre echokardiografiu na generovanie presnej, konzistentnej a automatizovanej interpretácie echokardiogramov. Tieto algoritmy sú schopné presne kvantifikovať širokú škálu funkcií, ako je závažnosť ochorenia srdcových chlopní alebo ischemická záťaž u pacientov s koronárnou chorobou srdca. 

Umelá inteligencia v echokardiografii

Echokardiografia je kľúčovým nástrojom v diagnostike kardiovaskulárnych ochorení. AI technológie majú potenciál výrazne zlepšiť presnosť a spoľahlivosť echokardiografických vyšetrení tým, že poskytujú automatizovanú a konzistentnú interpretáciu obrazov. Strojové učenie preukázalo množstvo výhod pre oblasť echokardiografie, ktoré nielenže zlepšia proces interpretácie, ale umožnia aj začlenenie aktuálne nevyužívaných dát do celkového hodnotenia srdcovej funkcie, čím sa zabezpečí presnejšia diagnostika.

Vyšetrenie srdca

Príklady využitia AI v echokardiografii:

  1. Algoritmy hlbokého učenia môžu byť trénované na identifikáciu rôznych pohľadov a segmentov v echokardiografických obrazoch, čo zvyšuje presnosť a efektívnosť diagnózy. Napríklad nedávna štúdia ukázala, že AI systém dokáže klasifikovať 15 štandardných pohľadov s presnosťou 97,8 %.
  2. AI môže poskytovať plne automatizované kvantitatívne výsledky bez zásahu pozorovateľa. Komerčne dostupné softvéry, ako je HeartModel od Philips, ukazujú automatizované kontúry endokardiálnych hraníc srdca s 3D analýzou.
  3. AI systémy môžu byť použité na identifikáciu a kvantifikáciu detekcie regionálnych abnormalít pohybu steny, pričom dosahujú vysokú senzitivitu a špecifickosť v diagnostike koronárnej choroby​ srdca.

Umelá inteligencia prináša výsledky už dnes

Mohlo by sa zdať, že využívanie umelej inteligencie v zdravotníctve je len ambicióznym plánom do budúcnosti, no opak je pravdou. AI už v súčasnosti pomáha lekárom. To všetko aj vďaka revolučným novinkám, ktoré prinášajú ultrazvuky Philips. Najnovší update prináša napríklad nástroj s asistenciou AI pre rýchlu a presnú kvantifikáciu trikuspidálnej chlopne s cieľom čo najpresnejšieho výberu vhodnej novej chlopne. Ďalšou skvelou funkciou je AI Smart Doppler, teda automatická identifikácia typu Dopplerovskej krivky merania toku chlopne, ktorá ponúka adekvátne meranie bez potreby manuálneho hľadania.

Nedávno sa uskutočnila aj štúdia na vzorke 200 pacientov, ktorá porovnávala hodnoty získané pomocou umelej inteligencie s manuálnymi meraniami lekárov. Konkrétne išlo o LVEF meranie (ejekčnú frakciu ľavej komory srdca). Výsledky ukázali silnú koreláciu medzi AI a manuálnymi meraniami na úrovni 95 % zhody, pričom minimálny priemerný rozdiel bol iba 0,22 %. Veľkým prínosom bol výrazne kratší čas potrebný na analýzu. Kým manuálne meranie trvalo približne 105 sekúnd, umelá inteligencia to stihla za neuveriteľných 8 sekúnd

Veľké dáta v umelej inteligencii

Tieto príklady sú jasným dôkazom, že umelá inteligencia má už dnes v zdravotníctve nenahraditeľné miesto. Zlepšuje presnosť a konzistenciu diagnostických výsledkov, urýchľuje procesy a znižuje záťaž na zdravotnícky personál. S pokračujúcim vývojom a integráciou týchto technológií môžeme očakávať ešte väčšie zlepšenia v diagnostike a liečbe pacientov.

Budúcnosť zdravotníctva s umelou inteligenciou nie je len víziou, ale realitou, ktorá sa neustále zdokonaľuje a rozširuje. Spoločnosť Philips a jej inovácie v oblasti ultrazvukových prístrojov sú dôkazom toho, že AI môže skutočne transformovať medicínu a zlepšiť životy miliónov pacientov po celom svete.