IBM Watson-ի 2007 թվականին հիմնադրվելուց ի վեր, մարդիկ անընդհատ հետապնդել են բժշկական արհեստական բանականության (ԱԲ) զարգացումը: Օգտագործելի և հզոր բժշկական ԱԲ համակարգն ունի հսկայական ներուժ՝ վերաձևավորելու ժամանակակից բժշկության բոլոր ասպեկտները՝ հնարավորություն տալով ապահովել ավելի խելացի, ավելի ճշգրիտ, արդյունավետ և ներառական խնամք, բարեկեցություն բերելով բժշկական աշխատողներին և հիվանդներին և դրանով իսկ զգալիորեն բարելավելով մարդկանց առողջությունը: Վերջին 16 տարիների ընթացքում, չնայած բժշկական ԱԲ հետազոտողները կուտակվել են տարբեր փոքր ոլորտներում, այս փուլում նրանք դեռևս չեն կարողացել գիտաֆանտաստիկան իրականություն դարձնել:
Այս տարի, արհեստական բանականության տեխնոլոգիաների, ինչպիսին է ChatGPT-ն, հեղափոխական զարգացման շնորհիվ, բժշկական արհեստական բանականությունը մեծ առաջընթաց է գրանցել բազմաթիվ ասպեկտներում: Աննախադեպ առաջընթաց բժշկական արհեստական բանականության կարողությունների մեջ. Nature ամսագիրը անընդհատ սկսել է բժշկական մեծ լեզվական մոդելի և բժշկական պատկերի հիմնական մոդելի հետազոտությունները. Google-ը թողարկում է Med-PaLM-ը և դրա հաջորդը՝ հասնելով ԱՄՆ բժշկական պրակտիկայի քննության հարցերում փորձագիտական մակարդակի: Հիմնական ակադեմիական ամսագրերը կկենտրոնանան բժշկական արհեստական բանականության վրա. Nature-ը հրապարակում է ընդհանուր բժշկական արհեստական բանականության հիմնական մոդելի վերաբերյալ տեսակետները. Այս տարվա սկզբին բժշկության մեջ արհեստական բանականության մի շարք ակնարկներից հետո, New England Journal of Medicine (NEJM)-ը նոյեմբերի 30-ին հրապարակեց իր առաջին թվային առողջապահական ակնարկը և դեկտեմբերի 12-ին թողարկեց NEJM ենթաամսագրի՝ NEJM AI-ի առաջին համարը: Բժշկական արհեստական բանականության վայրէջքի հողը ավելի հասուն է. JAMA ենթաամսագիրը հրապարակեց բժշկական պատկերի տվյալների փոխանակման գլոբալ նախաձեռնությունը. ԱՄՆ Սննդի և դեղերի վարչությունը (FDA) մշակում է բժշկական արհեստական բանականության կարգավորման ուղեցույցների նախագծեր:
Ստորև մենք կանդրադառնանք 2023 թվականին օգտագործելի բժշկական արհեստական բանականության ուղղությամբ աշխարհի տարբեր հետազոտողների կողմից գրանցված նշանակալի առաջընթացին։
Բժշկական արհեստական բանականության հիմնական մոդել
Բժշկական արհեստական ինտելեկտի հիմնական մոդելի կառուցումը, անկասկած, այս տարվա ամենատաք հետազոտական ուշադրության կենտրոնում է: Nature ամսագրերը տարվա ընթացքում հրապարակել են առողջապահության համընդհանուր հիմնական մոդելի և առողջապահության լայն լեզվական մոդելի վերաբերյալ ակնարկային հոդվածներ: Արդյունաբերության առաջատար ամսագիրը՝ Medical Image Analysis-ը, վերանայել և անհամբերությամբ է մոտեցել բժշկական պատկերի վերլուծության մեջ հիմնական մոդելային հետազոտության մարտահրավերներին և հնարավորություններին և առաջարկել է «հիմնական մոդելի տոհմածառ» հայեցակարգը՝ բժշկական արհեստական ինտելեկտի հիմնական մոդելային հետազոտության զարգացումը ամփոփելու և ուղղորդելու համար: Առողջապահության համար արհեստական ինտելեկտի հիմնական մոդելների ապագան ավելի ու ավելի պարզ է դառնում: ChatGPT-ի նման խոշոր լեզվական մոդելների հաջողված օրինակների վրա հիմնվելով, ավելի առաջադեմ ինքնակառավարվող նախնական վերապատրաստման մեթոդների և վերապատրաստման տվյալների հսկայական կուտակման միջոցով, բժշկական արհեստական ինտելեկտի ոլորտի հետազոտողները փորձում են կառուցել 1) հիվանդությանը հատուկ հիմնական մոդելներ, 2) ընդհանուր հիմնական մոդելներ և 3) բազմամոդալ մեծ մոդելներ, որոնք ինտեգրում են ռեժիմների լայն շրջանակ՝ զանգվածային պարամետրերով և գերազանց հնարավորություններով:
Բժշկական տվյալների ձեռքբերման արհեստական բանականության մոդել
Բացի կլինիկական տվյալների վերլուծության առաջադրանքներում մեծ դեր խաղացող խոշոր արհեստական ինտելեկտի մոդելներից, վերևում կլինիկական տվյալների ձեռքբերման գործում ի հայտ է եկել նաև գեներատիվ արհեստական ինտելեկտի մոդելներով ներկայացված տեխնոլոգիան։ Արհեստական ինտելեկտի ալգորիթմները կարող են զգալիորեն բարելավել տվյալների ձեռքբերման գործընթացը, արագությունը և որակը։
Այս տարվա սկզբին Nature Biomedical Engineering-ը հրապարակեց Թուրքիայի Ստրեյթս համալսարանի ուսումնասիրությունը, որը կենտրոնացած էր գեներատիվ արհեստական բանականության օգտագործման վրա՝ կլինիկական կիրառություններում պաթոլոգիական պատկերի օգնությամբ ախտորոշման խնդիրը լուծելու համար: Վիրահատության ընթացքում սառեցված հատվածի հյուսվածքի մեջ առկա արտեֆակտները խոչընդոտ են արագ ախտորոշիչ գնահատման համար: Չնայած ֆորմալինի և պարաֆինի մեջ ներդրված (FFPE) հյուսվածքը ապահովում է ավելի բարձր որակի նմուշ, դրա արտադրության գործընթացը ժամանակատար է և հաճախ տևում է 12-48 ժամ, ինչը այն դարձնում է վիրաբուժության մեջ օգտագործելու համար անպիտան: Հետևաբար, հետազոտական խումբը առաջարկեց AI-FFPE անվամբ ալգորիթմ, որը կարող է սառեցված հատվածում հյուսվածքի տեսքը նմանեցնել FFPE-ին: Ալգորիթմը հաջողությամբ շտկել է սառեցված հատվածների արտեֆակտները, բարելավել պատկերի որակը և միևնույն ժամանակ պահպանել կլինիկորեն համապատասխան առանձնահատկությունները: Կլինիկական վավերացման մեջ AI-FFPE ալգորիթմը զգալիորեն բարելավում է պաթոլոգների ախտորոշիչ ճշգրտությունը ուռուցքի ենթատիպերի համար, միաժամանակ զգալիորեն կրճատելով կլինիկական ախտորոշման ժամանակը:
«Cell Reports Medicine»-ը ներկայացնում է Ջիլին համալսարանի Երրորդ կլինիկական քոլեջի, Ռադիոլոգիայի ամբիոնի, Ֆուդանի համալսարանին կից Չժոնշան հիվանդանոցի և Շանհայի գիտության և տեխնոլոգիայի համալսարանի թիմի կողմից իրականացված հետազոտական աշխատանքը [25]: Այս ուսումնասիրությունը առաջարկում է ընդհանուր նշանակության խորը ուսուցման և իտերատիվ վերականգնողական միաձուլման շրջանակ (Hybrid DL-IR)՝ բարձր բազմակողմանիությամբ և ճկունությամբ, որը ցույց է տալիս պատկերի վերականգնման գերազանց կատարողականություն արագ ՄՌՏ-ում, ցածր դոզայի ՀՏ-ում և արագ ՊԷՏ-ում: Ալգորիթմը կարող է հասնել ՄՌՏ միօրգանային բազմահաջորդական սկանավորման 100 վայրկյանում, նվազեցնել ճառագայթման դոզան մինչև ՀՏ պատկերի ընդամենը 10%-ը և վերացնել աղմուկը, ինչպես նաև կարող է վերականգնել ՊԷՏ-ի ձեռքբերումից ստացված փոքր վնասվածքները 2-ից 4 անգամ արագացմամբ՝ միաժամանակ նվազեցնելով շարժման արտեֆակտների ազդեցությունը:
Բժշկական արհեստական բանականությունը՝ բժշկական աշխատողների հետ համագործակցությամբ
Բժշկական արհեստական բանականության արագ զարգացումը նաև բժշկական մասնագետներին դրդել է լրջորեն քննարկել և ուսումնասիրել, թե ինչպես համագործակցել արհեստական բանականության հետ՝ կլինիկական գործընթացները բարելավելու համար: Այս տարվա հուլիսին DeepMind-ը և բազմահաստատութային հետազոտական խումբը համատեղ առաջարկել են արհեստական բանականության համակարգ, որը կոչվում է «Լրացուցիչ կլինիկական աշխատանքային հոսքի հետաձգում» (CoDoC): Ախտորոշման գործընթացը նախ ախտորոշվում է կանխատեսող արհեստական բանականության համակարգով, այնուհետև գնահատվում է մեկ այլ արհեստական բանականության համակարգով՝ նախորդ արդյունքի հիման վրա, և եթե կա կասկած, ախտորոշումը վերջապես կատարվում է կլինիցիստի կողմից՝ ախտորոշման ճշգրտությունը բարելավելու և արդյունավետությունը հավասարակշռելու համար: Երբ խոսքը վերաբերում է կրծքագեղձի քաղցկեղի սկրինինգին, CoDoC-ն կեղծ դրական ցուցանիշների մակարդակը նվազեցրել է 25%-ով՝ նույն կեղծ բացասական ցուցանիշով, միաժամանակ կրճատելով կլինիցիստների աշխատանքային ծանրաբեռնվածությունը 66%-ով՝ համեմատած Մեծ Բրիտանիայում գործող «կրկնակի ընթերցման արբիտրաժի» ներկայիս գործընթացի հետ: Տուբերկուլյոզի դասակարգման առումով կեղծ դրական ցուցանիշները նվազել են 5-ից 15 տոկոսով՝ նույն կեղծ բացասական ցուցանիշով՝ համեմատած անկախ արհեստական բանականության և կլինիկական աշխատանքային հոսքերի հետ:
Նմանապես, Մեծ Բրիտանիայի Լոնդոն քաղաքի Kheiron ընկերությունից Էննի Յ. Նգը և այլք (մարդ-փորձագետների հետ համագործակցությամբ) ներմուծեցին լրացուցիչ արհեստական ինտելեկտի ընթերցողներ (մարդ-փորձագետների հետ համատեղ)՝ կրկնակի ընթերցման արբիտրաժային գործընթացում հետկանչի արդյունքներ չստանալու դեպքում արդյունքները վերանայելու համար, ինչը բարելավեց կրծքագեղձի քաղցկեղի վաղ սկրինինգում բաց թողնված հայտնաբերման խնդիրը, և գործընթացը գրեթե կեղծ դրական արդյունքներ չուներ: Տեխասի համալսարանի ՄաքԳովերն բժշկական դպրոցի թիմի կողմից ղեկավարված և չորս ինսուլտի կենտրոններում ավարտված մեկ այլ ուսումնասիրություն կիրառեց համակարգչային տոմոգրաֆիայի (CTA) վրա հիմնված արհեստական ինտելեկտի տեխնոլոգիա՝ խոշոր անոթային օկլյուզիվ իշեմիկ ինսուլտի (LVO) հայտնաբերումը ավտոմատացնելու համար: Բժիշկներն ու ռադիոլոգները իրենց բջջային հեռախոսներին ստանում են իրական ժամանակի ծանուցումներ ՀՏ պատկերման ավարտից մի քանի րոպե անց՝ տեղեկացնելով նրանց LVO-ի հնարավոր առկայության մասին: Այս արհեստական ինտելեկտի գործընթացը բարելավում է հիվանդանոցային աշխատանքային հոսքերը սուր իշեմիկ ինսուլտի դեպքում՝ կրճատելով դռնից մինչև աճուկային հատվածը ընդունվելուց մինչև բուժումը տևող ժամանակը և հնարավորություններ ստեղծելով հաջող վերականգնման համար: Արդյունքները հրապարակվել են JAMA Neurology ամսագրում:
Արհեստական բանականության առողջապահական մոդել՝ համընդհանուր օգուտի համար
2023 թվականին նաև շատ լավ աշխատանք կլինի, որն օգտագործում է բժշկական արհեստական բանականությունը՝ ավելի հեշտությամբ հասանելի տվյալներից մարդու աչքի համար անտեսանելի հատկանիշներ գտնելու համար, ինչը հնարավորություն կտա համընդհանուր ախտորոշում և վաղաժամ սկրինինգ իրականացնել մասշտաբով: Տարվա սկզբին Nature Medicine-ը հրապարակեց Սուն Յաթ-սենի համալսարանի Չժոնգշան աչքի կենտրոնի և Ֆուջիանի բժշկական համալսարանի երկրորդ դուստր հիվանդանոցի կողմից կատարված ուսումնասիրությունները: Օգտագործելով սմարթֆոնները որպես ծրագրային տերմինալներ, նրանք օգտագործեցին մուլտֆիլմերի նման տեսանյութեր՝ երեխաների հայացքը խթանելու և երեխաների հայացքի վարքագիծն ու դեմքի գծերը գրանցելու համար, և խորը ուսուցման մոդելների միջոցով վերլուծեցին աննորմալ մոդելներ՝ հաջողությամբ հայտնաբերելու 16 աչքի հիվանդություններ, այդ թվում՝ բնածին կատարակտ, բնածին պտոզ և բնածին գլաուկոման՝ ավելի քան 85% միջին սկրինինգի ճշգրտությամբ: Սա ապահովում է արդյունավետ և հեշտ տարածվող տեխնիկական միջոց՝ նորածինների տեսողական ֆունկցիայի խանգարման և դրանց հետ կապված աչքի հիվանդությունների լայնածավալ վաղ սկրինինգի համար:
Տարվա վերջում Nature Medicine-ը հրապարակեց աշխարհի ավելի քան 10 բժշկական և հետազոտական հաստատությունների կողմից կատարված աշխատանքը, այդ թվում՝ Շանհայի ենթաստամոքսային գեղձի հիվանդությունների ինստիտուտը և Չժեցզյան համալսարանի առաջին դուստր հիվանդանոցը: Հեղինակը կիրառել է արհեստական բանականություն ասիմպտոմատիկ մարդկանց ենթաստամոքսային գեղձի քաղցկեղի սկրինինգի համար ֆիզիկական զննման կենտրոններում, հիվանդանոցներում և այլն՝ պարզ սկանավորման համակարգչային տոմոգրաֆիայի պատկերներում հայտնաբերելու համար այն վնասվածքի առանձնահատկությունները, որոնք դժվար է հայտնաբերել միայն անզեն աչքով, որպեսզի ապահովվի ենթաստամոքսային գեղձի քաղցկեղի արդյունավետ և ոչ ինվազիվ վաղ հայտնաբերում: Ավելի քան 20,000 հիվանդների տվյալների վերանայման արդյունքում մոդելը նաև բացահայտել է կլինիկորեն բաց թողնված վնասվածքների 31 դեպք, ինչը զգալիորեն բարելավել է կլինիկական արդյունքները:
Բժշկական տվյալների փոխանակում
2023 թվականին աշխարհում ի հայտ են եկել տվյալների փոխանակման շատ ավելի կատարյալ մեխանիզմներ և հաջողված դեպքեր, որոնք ապահովում են բազմակենտրոն համագործակցություն և տվյալների բացություն՝ տվյալների գաղտնիության և անվտանգության պաշտպանության նախապայմանի ներքո։
Նախ, արհեստական բանականության տեխնոլոգիայի օգնությամբ, արհեստական բանականության հետազոտողները նպաստել են բժշկական տվյալների փոխանակմանը: ԱՄՆ Ռատգերսի համալսարանի Ցի Չանգը և այլք հոդված են հրապարակել Nature Communications-ում՝ առաջարկելով դաշնային ուսուցման շրջանակ՝ DSL, որը հիմնված է բաշխված սինթետիկ հակառակորդական ցանցերի վրա, որն օգտագործում է գեներատիվ արհեստական բանականություն՝ բազմակենտրոնների կոնկրետ ստեղծված տվյալները մարզելու համար, ապա բազմակենտրոնների իրական տվյալները փոխարինում է ստեղծված տվյալներով: Ապահովել արհեստական բանականության ուսուցում՝ հիմնված բազմակենտրոն մեծ տվյալների վրա՝ միաժամանակ պաշտպանելով տվյալների գաղտնիությունը: Նույն թիմը նաև բաց կոդով տրամադրում է ստեղծված պաթոլոգիական պատկերների տվյալների բազմություն և դրանց համապատասխան մեկնաբանություններ: Ստեղծված տվյալների բազմության վրա մարզված սեգմենտացիայի մոդելը կարող է հասնել իրական տվյալներին նմանատիպ արդյունքների:
Ցինգհուա համալսարանի Դաի Ցիոնգհայի թիմը հրապարակել է npj Digital Health-ի վերաբերյալ հոդված, որում առաջարկվում է Relay Learning-ը, որն օգտագործում է բազմակայան մեծ տվյալներ՝ արհեստական ինտելեկտի մոդելները մարզելու համար՝ տեղական տվյալների ինքնիշխանության և միջկայքային ցանցային կապի բացակայության նախադրյալի ներքո: Այն հավասարակշռում է տվյալների անվտանգության և գաղտնիության հետ կապված մտահոգությունները արհեստական ինտելեկտի արդյունավետության հետապնդման հետ: Նույն թիմը հետագայում համատեղ մշակել և վավերացրել է CAIMEN-ը՝ կրծքավանդակի միջնորմի ուռուցքների համակողմանի ախտորոշման համակարգ, որը հիմնված է դաշնային ուսուցման վրա՝ համագործակցելով Գուանչժոուի բժշկական համալսարանի առաջին դուստր հիվանդանոցի և երկրի 24 հիվանդանոցների հետ: Համակարգը, որը կարող է կիրառվել միջնորմի 12 տարածված ուռուցքների վրա, հասել է 44.9 տոկոսով ավելի լավ ճշգրտության, երբ օգտագործվել է միայնակ, քան երբ օգտագործվել է միայնակ մարդ մասնագետների կողմից, և 19 տոկոսով ավելի լավ ախտորոշման ճշգրտության, երբ մարդ մասնագետներին օգնել է այն:
Մյուս կողմից, իրականացվում են մի շարք նախաձեռնություններ՝ անվտանգ, գլոբալ, մեծածավալ բժշկական տվյալների հավաքածուներ ստեղծելու համար: 2023 թվականի նոյեմբերին Ագուստինա Սաենցը և Հարվարդի բժշկական դպրոցի կենսաբժշկական ինֆորմատիկայի ամբիոնի այլ աշխատակիցներ Lancet Digital Health-ում առցանց հրապարակեցին բժշկական պատկերների տվյալների փոխանակման գլոբալ շրջանակ՝ «Արհեստական բանականության տվյալներ բոլոր առողջապահական հաստատությունների համար» (MAIDA) անվամբ: Նրանք համագործակցում են աշխարհի առողջապահական կազմակերպությունների հետ՝ տվյալների հավաքագրման և անանունացման վերաբերյալ համապարփակ ուղեցույց տրամադրելու համար՝ օգտագործելով ԱՄՆ դաշնային ցուցադրական գործընկերոջ (FDP) ձևանմուշը՝ տվյալների փոխանակումը ստանդարտացնելու համար: Նրանք պլանավորում են աստիճանաբար հրապարակել աշխարհի տարբեր տարածաշրջաններում և կլինիկական հաստատություններում հավաքված տվյալների հավաքածուներ: Առաջին տվյալների հավաքածուն նախատեսվում է հրապարակել 2024 թվականի սկզբին, իսկ գործընկերության ընդլայնմանը զուգընթաց՝ ավելի շատ տվյալներ կլինեն: Նախագիծը կարևոր փորձ է հանրությանը հասանելի արհեստական բանականության տվյալների գլոբալ, մեծածավալ և բազմազան հավաքածու ստեղծելու համար:
Առաջարկից հետո Մեծ Բրիտանիայի կենսաբանկը օրինակ է ծառայել: Մեծ Բրիտանիայի կենսաբանկը նոյեմբերի 30-ին հրապարակել է իր 500,000 մասնակիցների ամբողջական գենոմի հաջորդականացման նոր տվյալներ: Տվյալների բազան, որը հրապարակում է 500,000 բրիտանացի կամավորներից յուրաքանչյուրի ամբողջական գենոմի հաջորդականությունը, աշխարհի ամենամեծ ամբողջական մարդու գենոմի տվյալների բազան է: Աշխարհի հետազոտողները կարող են մուտք գործել այս անանուն տվյալներին և օգտագործել դրանք առողջության և հիվանդության գենետիկական հիմքը հետազոտելու համար: Գենետիկական տվյալները անցյալում միշտ էլ խիստ զգայուն են եղել ստուգման համար, և Մեծ Բրիտանիայի կենսաբանկի այս պատմական նվաճումը ապացուցում է, որ հնարավոր է ստեղծել բաց, գաղտնիությունից զերծ գլոբալ լայնածավալ տվյալների բազա: Այս տեխնոլոգիայի և տվյալների բազայի միջոցով բժշկական արհեստական բանականությունը պարտավոր է հաջորդ քայլը կատարել:
Բժշկական արհեստական բանականության ստուգում և գնահատում
Բժշկական արհեստական ինտելեկտի տեխնոլոգիայի արագ զարգացման համեմատ, բժշկական արհեստական ինտելեկտի ստուգման և գնահատման զարգացումը մի փոքր դանդաղ է։ Արհեստական ինտելեկտի ընդհանուր ոլորտում վավերացումը և գնահատումը հաճախ անտեսում են բժիշկների և հիվանդների իրական պահանջները արհեստական ինտելեկտի նկատմամբ։ Ավանդական պատահականացված վերահսկվող կլինիկական փորձարկումները չափազանց աշխատատար են արհեստական ինտելեկտի գործիքների արագ իտերացիային համապատասխանելու համար։ Բժշկական արհեստական ինտելեկտի գործիքների համար հարմար ստուգման և գնահատման համակարգի հնարավորինս շուտ բարելավումը ամենակարևորն է բժշկական արհեստական ինտելեկտը խթանելու համար՝ հետազոտություններից և զարգացումներից կլինիկական վայրէջք կատարելու համար։
Nature ամսագրում հրապարակված Med-PaLM-ի վերաբերյալ Google-ի հետազոտական հոդվածում թիմը նաև հրապարակել է MultiMedQA գնահատման չափանիշը, որն օգտագործվում է մեծ լեզվական մոդելների կլինիկական գիտելիքներ ձեռք բերելու կարողությունը գնահատելու համար: Չափանիշը համատեղում է վեց առկա մասնագիտական բժշկական հարց ու պատասխանի տվյալների բազաներ, որոնք ընդգրկում են մասնագիտական բժշկական գիտելիքները, հետազոտությունները և այլ ասպեկտներ, ինչպես նաև առցանց որոնման բժշկական հարցերի տվյալների բազայի տվյալների բազա, որը դիտարկում է բժիշկ-հիվանդ առցանց հարց ու պատասխանը՝ փորձելով արհեստական բանականությունը որակավորված բժշկի վերածել բազմաթիվ ասպեկտներից: Բացի այդ, թիմը առաջարկում է մարդկային գնահատման վրա հիմնված շրջանակ, որը հաշվի է առնում փաստերի, հասկացողության, դատողության և հնարավոր կողմնակալության բազմաթիվ չափումներ: Սա առողջապահության ոլորտում արհեստական բանականության գնահատման ամենաներկայացուցչական հետազոտական աշխատանքներից մեկն է, որը հրապարակվել է այս տարի:
Սակայն, արդյո՞ք այն փաստը, որ մեծ լեզվական մոդելները ցույց են տալիս կլինիկական գիտելիքների կոդավորման բարձր մակարդակ, նշանակում է, որ մեծ լեզվական մոդելները կարող են կատարել իրական աշխարհի կլինիկական առաջադրանքներ: Ինչպես բժշկական ուսանողը, որը մասնագիտական բժշկի քննությունը հանձնում է կատարյալ միավորով, դեռևս հեռու է միայնակ գլխավոր բժիշկ լինելուց, այնպես էլ Google-ի կողմից առաջարկվող գնահատման չափանիշները կարող են կատարյալ պատասխան չլինել բժշկական արհեստական ինտելեկտի մոդելների գնահատման թեմային: Դեռևս 2021 և 2022 թվականներին հետազոտողները առաջարկել են հաշվետվությունների ուղեցույցներ, ինչպիսիք են Decid-AI-ն, SPIRIT-AI-ն և INTRPRT-ն, հույս ունենալով ուղղորդել բժշկական արհեստական ինտելեկտի վաղ զարգացումը և վավերացումը՝ հաշվի առնելով այնպիսի գործոններ, ինչպիսիք են կլինիկական գործնականությունը, անվտանգությունը, մարդկային գործոնները և թափանցիկությունը/մեկնաբանելիությունը: Վերջերս Nature Medicine ամսագիրը հրապարակել է Օքսֆորդի և Սթենֆորդի համալսարանների հետազոտողների կողմից անցկացված ուսումնասիրություն այն մասին, թե արդյոք օգտագործել «արտաքին վավերացում», թե «կրկնվող տեղական վավերացում»: Արհեստական ինտելեկտի գործիքների վավերացման համար...
Արհեստական բանականության գործիքների անաչառ բնույթը նույնպես կարևոր գնահատման ուղղություն է, որը այս տարի ուշադրության է արժանացել թե՛ Science-ի, թե՛ NEJM-ի հոդվածներում: Արհեստական բանականությունը հաճախ ցուցաբերում է կողմնակալություն, քանի որ սահմանափակվում է մարզման տվյալներով: Այս կողմնակալությունը կարող է արտացոլել սոցիալական անհավասարությունը, որը հետագայում վերածվում է ալգորիթմական խտրականության: Առողջապահության ազգային ինստիտուտները վերջերս մեկնարկել են Bridge2AI նախաձեռնությունը, որի արժեքը գնահատվում է 130 միլիոն դոլար, որպեսզի ստեղծեն բազմազան տվյալների հավաքածուներ (համաձայն վերը նշված MAIDA նախաձեռնության նպատակների), որոնք կարող են օգտագործվել բժշկական արհեստական բանականության գործիքների անաչառությունը ստուգելու համար: Այս ասպեկտները MultiMedQA-ի կողմից չեն քննարկվում: Բժշկական արհեստական բանականության մոդելների չափման և վավերացման հարցը դեռևս կարիք ունի լայնածավալ և խորը քննարկման:
Հունվարին Nature Medicine-ը հրապարակեց Տեխասի համալսարանի MD Anderson քաղցկեղի կենտրոնի Վիվեկ Սուբիայի «Ապացույցների վրա հիմնված բժշկության հաջորդ սերունդը» վերնագրով կարծիք-հոդվածը, որում վերանայվում են COVID-19 համավարակի համատեքստում բացահայտված կլինիկական փորձարկումների սահմանափակումները և նշվում է նորարարության և կլինիկական հետազոտությունների գործընթացին հետևողականության միջև եղած հակասությունը: Վերջապես, այն մատնանշում է կլինիկական փորձարկումների վերակառուցման ապագան՝ արհեստական բանականություն օգտագործող կլինիկական փորձարկումների հաջորդ սերունդը, այսինքն՝ արհեստական բանականության օգտագործումը մեծ թվով պատմական հետազոտական տվյալներից, իրական աշխարհի տվյալներից, բազմամոդալ կլինիկական տվյալներից, կրելի սարքերի տվյալներից՝ հիմնական ապացույցներ գտնելու համար: Արդյո՞ք սա նշանակում է, որ արհեստական բանականության տեխնոլոգիան և արհեստական բանականության կլինիկական վավերացման գործընթացները կարող են փոխադարձաբար ամրապնդվել և համատեղ զարգանալ ապագայում: Սա 2023 թվականի բաց և մտորելու տեղիք տվող հարցն է:
Բժշկական արհեստական ինտելեկտի կարգավորում
Արհեստական բանականության տեխնոլոգիայի զարգացումը նաև մարտահրավերներ է առաջացնում արհեստական բանականության կարգավորման համար, և ամբողջ աշխարհի քաղաքականության մշակողները զգուշորեն և զգուշորեն են արձագանքում: 2019 թվականին FDA-ն առաջին անգամ հրապարակեց «Արհեստական բանականության բժշկական սարքերի ծրագրային փոփոխությունների առաջարկվող կարգավորող շրջանակը» (քննարկման նախագիծ), որտեղ մանրամասն նկարագրվում է արհեստական բանականության և մեքենայական ուսուցման վրա հիմնված ծրագրային փոփոխությունների շուկայական վերանայման իր հնարավոր մոտեցումը: 2021 թվականին FDA-ն առաջարկեց «Արհեստական բանականության/մեքենայական ուսուցման վրա հիմնված ծրագրային ապահովումը որպես բժշկական սարք գործողությունների ծրագիր» նախագիծը, որը պարզաբանեց արհեստական բանականության բժշկական կարգավորման հինգ կոնկրետ միջոցառումներ: Այս տարի FDA-ն վերահրապարակեց սարքի ծրագրային ապահովման հատկանիշների շուկայական ներկայացման նախագիծը՝ FDA-ի կողմից սարքի ծրագրային ապահովման հատկանիշների անվտանգության և արդյունավետության գնահատման համար շուկայական ներկայացման առաջարկությունների վերաբերյալ տեղեկատվություն տրամադրելու համար, ներառյալ մեքենայական ուսուցման մեթոդներով մարզված մեքենայական ուսուցման մոդելներ օգտագործող որոշ ծրագրային սարքի հատկանիշներ: FDA-ի կարգավորող քաղաքականությունը սկզբնական առաջարկից վերածվել է գործնական ուղեցույցի:
Անցյալ տարվա հուլիսին Եվրոպական առողջապահական տվյալների տարածքի հրապարակումից հետո ԵՄ-ն կրկին ընդունեց «Արհեստական բանականության մասին» օրենքը: Առաջինը նպատակ ունի լավագույնս օգտագործել առողջապահական տվյալները՝ բարձրորակ առողջապահություն ապահովելու, անհավասարությունները նվազեցնելու և տվյալները կանխարգելման, ախտորոշման, բուժման, գիտական նորարարության, որոշումների կայացման և օրենսդրության համար աջակցելու համար, միաժամանակ ապահովելով, որ ԵՄ քաղաքացիները ավելի մեծ վերահսկողություն ունենան իրենց անձնական առողջական տվյալների նկատմամբ: Վերջինս հստակեցնում է, որ բժշկական ախտորոշման համակարգը բարձր ռիսկի արհեստական բանականության համակարգ է, և այն պետք է ներդնի նպատակային ուժեղ վերահսկողություն, ամբողջ կյանքի ցիկլի վերահսկողություն և նախնական գնահատման վերահսկողություն: Եվրոպական դեղերի գործակալությունը (EMA) հրապարակել է դեղերի մշակման, կարգավորման և օգտագործման աջակցման համար արհեստական բանականության օգտագործման վերաբերյալ մտորումների նախագիծ՝ շեշտը դնելով արհեստական բանականության հավաստիության բարձրացման վրա՝ հիվանդների անվտանգությունն ու կլինիկական հետազոտությունների արդյունքների ամբողջականությունն ապահովելու համար: Ընդհանուր առմամբ, ԵՄ կարգավորող մոտեցումը աստիճանաբար ձևավորվում է, և վերջնական իրականացման մանրամասները կարող են ավելի մանրամասն և խիստ լինել: ԵՄ խիստ կարգավորմանը կտրուկ հակադրությունով՝ Մեծ Բրիտանիայի արհեստական բանականության կարգավորման նախագիծը հստակեցնում է, որ կառավարությունը նախատեսում է մեղմ մոտեցում ցուցաբերել և առայժմ նոր օրինագծեր չընդունել կամ նոր կարգավորող մարմիններ չստեղծել:
Չինաստանում Ազգային բժշկական արտադրանքի վարչության բժշկական սարքավորումների տեխնիկական վերանայման կենտրոնը (NMPA) նախկինում հրապարակել է այնպիսի փաստաթղթեր, ինչպիսիք են՝ «Խորը ուսուցման օժանդակ որոշումների կայացման ծրագրային ապահովման վերանայման կետերը», «Արհեստական բանականության բժշկական սարքավորումների գրանցման վերանայման ուղեցույց սկզբունքները (մեկնաբանության նախագիծ)» և «Արհեստական բանականության բժշկական ծրագրային արտադրանքի դասակարգման և սահմանման ուղեցույց սկզբունքների վերաբերյալ շրջաբերական (թիվ 47, 2021թ.)»: Այս տարի կրկին հրապարակվեց «2023 թվականի առաջին բժշկական սարքերի դասակարգման արդյունքների ամփոփումը»։ Փաստաթղթերի այս շարքը արհեստական բանականության բժշկական ծրագրային ապահովման սահմանումը, դասակարգումը և կարգավորումը դարձնում է ավելի հստակ և հեշտ օգտագործման համար, ինչպես նաև հստակ ուղեցույց է տրամադրում ոլորտի տարբեր ձեռնարկությունների արտադրանքի դիրքավորման և գրանցման ռազմավարությունների համար։ Այս փաստաթղթերը շրջանակ և կառավարման որոշումներ են տրամադրում արհեստական բանականության բժշկական սարքերի գիտական կարգավորման համար։ Արժե սպասել, որ դեկտեմբերի 21-ից 23-ը Հանչժոուում կայացած Չինաստանի բժշկական արհեստական բանականության համաժողովի օրակարգում ստեղծվի հատուկ ֆորում թվային բժշկական կառավարման և պետական հիվանդանոցների բարձրորակ զարգացման, ինչպես նաև արհեստական բանականության բժշկական սարքերի փորձարկման և գնահատման տեխնոլոգիաների ստանդարտացման արդյունաբերության զարգացման ֆորումի վերաբերյալ։ Այդ ժամանակ Ազգային զարգացման և բարեփոխումների հանձնաժողովի և NMPA-ի պաշտոնյաները կմասնակցեն հանդիպմանը և կարող են նոր տեղեկություններ հրապարակել։
Եզրակացություն
2023 թվականին բժշկական արհեստական բանականությունը սկսել է ինտեգրվել բժշկական վերին և ստորին հոսքերի ողջ գործընթացին՝ ընդգրկելով հիվանդանոցային տվյալների հավաքագրումը, միաձուլումը, վերլուծությունը, ախտորոշումը և բուժումը, ինչպես նաև համայնքային սկրինինգը, և օրգանապես համագործակցել բժշկական/հիվանդությունների վերահսկման ոլորտի աշխատողների հետ՝ ցույց տալով մարդու առողջությանը բարեկեցություն բերելու ներուժը: Սկսում են դրսևորվել օգտագործելի բժշկական արհեստական բանականության հետազոտություններ: Ապագայում բժշկական արհեստական բանականության առաջընթացը կախված է ոչ միայն տեխնոլոգիական զարգացումից, այլև կարիք ունի արդյունաբերության, համալսարանների և բժշկական հետազոտությունների լիարժեք համագործակցության, ինչպես նաև քաղաքականության մշակողների և կարգավորող մարմինների աջակցության: Այս միջոլորտային համագործակցությունը արհեստական բանականության հետ ինտեգրված բժշկական ծառայությունների հասնելու բանալին է և, անշուշտ, կնպաստի մարդու առողջության զարգացմանը:
Հրապարակման ժամանակը. Դեկտեմբերի 30-2023




