Genetické testování s pomocí umělé inteligence

Město HCM: Technologie integrovaná do přístrojů magnetické rezonance pro podporu diagnostiky neurodegenerace, genového testování, kosmetické chirurgie... jsou významné aplikace umělé inteligence v medicíně zmíněné na konferenci AI4VN 21. září.

Řešení prezentovali odborníci v rámci AI Workshopu s tématem „Aplikace umělé inteligence a velkých dat v oblasti zdravotnictví“. Workshop AI je jednou ze čtyř hlavních aktivit Vietnamského festivalu umělé inteligence (AI4VN 2023).

Na úvodu hovořil pan Lee Byung Jun - vedoucí globálního obchodního rozvoje společnosti Vuno o prezentaci „Posílení proaktivních schopností péče pomocí umělé inteligence“. Uvedl, že poptávka po zdravotní péči každým dnem roste, což vede k nedostatku lékařů a zdravotních sester. Technologie a umělá inteligence se stanou řešením, které uspokojí potřeby ve zdravotnictví. Lee Byung Jun podrobněji analyzoval situaci a popsal, že technologie vytvoří neinvazivní metody pro diagnostiku onemocnění, efektivnější sledování průběhu onemocnění a zvýšení přesnosti v naléhavých případech.

„Existují tři standardy, které musí software pro lékařskou umělou inteligenci splňovat: spolehlivost, užitečnost a efektivitu,“ zdůraznil.

Pan Lee Byung Jun zahájil workshop umělé inteligence o zdraví. Foto: Ha An — Pan Lee Byung Jun zahájil workshop umělé inteligence o zdraví. Foto: *Ha An*

Jako praktický příklad nabízí Vuno řešení pro magnetickou rezonanci mozku, které může pomoci s diagnostikou neurodegenerativních onemocnění, poskytnout kvantitativní data o segmentaci mozku, porovnat data o atrofii mozku pacienta s normální populací a poskytnout zprávy o atrofii mozku.

Dalším řešením je Med-DeepBrain AD, který automaticky detekuje hyperintenzity bílé hmoty. Tyto informace podporují diagnostiku neurodegenerativních poruch, jako je Alzheimerova choroba, a shromažďují je do zpráv, aby uživatelé mohli proaktivně sledovat své zdraví.

Umělá inteligence se používá také při rentgenovém vyšetření hrudníku. Vuno integruje software přímo do rentgenového přístroje a upgraduje jej tak, aby byl kompatibilní s CPU. Zařízení je v současné době instalováno v laserových klinikách a malých nemocnicích v Koreji a podporuje přesnější a efektivnější každodenní vyšetření.

Na konci své prezentace pan Lee Byung Jun uvedl, že metadata zažívají explozivní nárůst a že využití informací generovaných umělou inteligencí pomůže více pacientům získat přístup ke kvalitní lékařské péči v reálném čase. Zároveň se odborníci mohou rozhodovat přesněji a efektivněji.

„Vuno chce jít dál, vypočítat rozsah zdravotních problémů a tím pacientům poskytnout odpovídající vylepšení a přiměřenou léčbu. Těšíme se také na vaši spolupráci,“ zdůraznil.

Dále Dr. Hoang Hong Tham, vedoucí výzkumu a vývoje produktů GeneStory, analyzovala „Aplikaci umělé inteligence v genetickém testování ve Vietnamu“. Podělila se o to, jak shromažďovat a analyzovat data pomocí umělé inteligence, vyjmenovala a představila některé metody genetické analýzy využívající umělou inteligenci, jako například GeneStoryAI, GRUD, Spark4VCF (ve Vietnamu) nebo 23andme, Invitae (v USA)...

Dr. Hoang Hong Tham představuje řešení genetického testování založená na umělé inteligenci. Foto: Ha An — Dr. Hoang Hong Tham představuje řešení genetického testování založená na umělé inteligenci. Foto: *Ha An*

GRUD je rychlá a bezreferenční metoda genotypizace pro nízkonákladové genotypizační platformy. Model je založen na architektuře generativních adversarialních sítí (GAN), která se skládá ze dvou sítí: generátoru a diskriminátoru. Generátor je hluboká síť, která generuje nepozorované genotypy na základě vstupní varianty. Diskriminátor rozlišuje genotypy generované pomocí referenční tabulky haplotypů, aby určil, zda je genotyp skutečný nebo falešný.

K analýze vzorků krve 33 pacientek se syndromem HBOC (hereditární rakovina prsu a vaječníků) ve Vietnamu bylo použito sekvenování nové generace. HBOC je hereditární syndrom rakoviny prsu a vaječníků, který zvyšuje riziko některých typů rakoviny s dřívějším věkem nástupu než je průměr populace.

Analýzou míry přežití v souvislosti s výskytem rakoviny prsu a vaječníků v kombinované rodinné skupině má studie důsledky pro řešení ke zlepšení veřejného zdraví.

Na konci workshopu diskutovali Dr. Hoang Hong Tham a docent Dr. Nguyen Truong Thinh - ředitel Institutu inteligentních a interaktivních technologií UEH o tom, jak aplikovat umělou inteligenci a velká data ve vietnamském zdravotnictví.

Docent Dr. Nguyen Truong Thinh odpověděl na mnoho otázek z publika. Foto: Ha An — Docent Dr. Nguyen Truong Thinh odpověděl na mnoho otázek z publika. Foto: *Ha An*

V diskusi o tomto trendu se oba experti shodli, že umělá inteligence se široce používá v lékařství a zdravotnictví, zejména v diagnostice, predikci rizik a hledání vhodných léčebných metod. Umělá inteligence a roboti také pomáhají automatizovat ošetřovatelský a zdravotní proces. „Umělá inteligence a velká data hrají v péči o pacienty velkou roli,“ potvrdil Dr. Tham.

Pokud jde o otázku: Může umělá inteligence nahradit roli lékařů v péči o pacienty, docent Dr. Nguyen Truong Thinh uvedl, že je to možné, ale pouze částečně. Například v diagnostice, predikci a poskytování některých léčebných metod. Existují však věci, které vyžadují lidský zásah, jako je chirurgický zákrok...

Když hovořil o aplikacích umělé inteligence v medicíně, pan Thinh uvedl, že Institut inteligentních a interaktivních technologií spolupracuje s vědci z Lékařské univerzity Pham Ngoc Thach na aplikaci umělé inteligence v oblasti kosmetické chirurgie. Tato technologie předpovídá obličej před operací a pomáhá znovu vytvořit původní obličej pacientů s deformovanými částmi této části. Společnost GeneStory mezitím uvedla na trh mnoho produktů pro lékařský průmysl, a to jak v prevenci, tak v léčbě nemocí, například genovou analýzu pro screening rakoviny, dekódování genů pro zjištění, zda mají děti alergie na mléko. Oba odborníci se domnívají, že dekódování genů může personalizovat léčebný proces.

Dr. Hoang Hong Tham v souvislosti s výzvami uvedla, že každý nový obor, který se objeví, čelí určitým výzvám. V oblasti medicíny je nejtěžší nedostatek vysoce kvalifikovaného personálu. Uvedla, že v GeneStory zaměstnanci absolvovali převážně biotechnologie a informační technologie, ale stále potřebují při práci hodně času na samostudium. Druhou výzvou je, jak vyškolit lékaře a zdravotnický personál, aby porozuměli novým technologiím a používali je. A konečně, rozpočet na výzkum. Aby se GeneStory s těmito výzvami vypořádala, posiluje spolupráci s partnery a pečlivě sleduje řadu produktů, které byly uvedeny na trh.

Oba experti se shodují, že sběr dat je v současnosti hlavní překážkou. Standardizace dat není jednoduchá a vyžaduje spolupráci mnoha stran, aby bylo možné získat transparentní a přesné informace.

Pro podporu aplikací umělé inteligence a digitální transformace oba experti navrhli řešení: budování infrastruktury, školení lidských zdrojů, zvýšení investic do výzkumu. Nejdůležitější je spolupráce mnoha stran, spojení silných stránek z mnoha oblastí tak, aby se umělá inteligence stala silnou stránkou lékařského průmyslu – odvětví zdravotní péče.

Festival AI4VN 2023 s tématem „Síla pro život“ se bude konat v Riverside Palace na adrese 360D Ben Van Don, 4. okrsek, Ho Či Minovo Město. Festival je řízen Ministerstvem vědy a technologií a organizován novinami VnExpress ve spolupráci s Klubem informačních a komunikačních technologií - fakult - institutů - škol (FISU). Během dvou dnů trvání se očekává, že akce přiláká 2 000 lidí.

Minh Tu - Hoang Anh