Mit 31 Jahren erlebte ich einen Wendepunkt in meiner wissenschaftlichen Forschung. Damals besuchte ich die American Gastroenterology Week und die European Gastroenterology Week. Die interessanteste wissenschaftliche Sitzung befasste sich mit der Anwendung von KI (künstlicher Intelligenz) in der gastrointestinalen Endoskopie. Damals war dieses Thema in Vietnam noch sehr neu und im Bereich der gastrointestinalen Endoskopie noch nie erwähnt worden. Es stellten sich viele Fragen. Ich schrieb meinem Lehrer in Japan einen Brief mit der Frage: „Wird KI Endoskopiker ersetzen?“ Seine Antwort fand ich sehr interessant und spannend: KI kann sie nicht ersetzen, sondern ist ein unterstützendes Instrument. Mit der Verfügbarkeit von KI werden Zeit, Aufwand und Ressourcen für die Diagnose normaler Fälle reduziert; Endoskopiker können sich auf die Diagnose und Intervention schwieriger Fälle konzentrieren. KI wird somit zu einer Neuverteilung der Ressourcenstruktur beitragen. Angesichts der Realität in Vietnam denke ich, dass KI in zwei Rollen eingesetzt werden kann: zur Unterstützung der Ausbildung zur Standardisierung der Ärztekapazität und zur Nachkontrolle, um den Endoskopieprozess zu gewährleisten. Zeit, Bildqualität und Die Minimierung übersehener Läsionen wird sehr wertvoll sein. Das war für mich die Motivation, die Idee der Erforschung der Anwendung von KI in der gastrointestinalen Endoskopie umzusetzen, obwohl meine Kollegen und ich die Anwendungsmöglichkeit zunächst mit Bedenken und Bedenken betrachteten.“ So begann die Geschichte von Dr. Dao Viet Hang, außerordentliche Professorin und stellvertretende Leiterin des Endoskopiezentrums des Hanoi Medical University Hospital. Dann begann für sie und ihre Kollegen der beschwerliche Weg der Anwendung von KI in gastrointestinalen Endoskopietechniken in Vietnam.

180 TAGE UND NÄCHTE DES „REISEN UND WEGS ERFORSCHT“

Vietnam ist ein Land mit einer hohen Zahl an Verdauungserkrankungen. Die Mehrheit der Patienten, insbesondere in ländlichen Gebieten, hat jedoch keinen Zugang zu spezialisierten Technologien zur Untersuchung von Verdauungsstörungen. Auch die Möglichkeiten medizinischer Einrichtungen zur Diagnose und Früherkennung von Erkrankungen des Verdauungstrakts sind begrenzt. Laut medizinischer Fachliteratur werden in Industrieländern 11 % aller gastrointestinalen Krebserkrankungen (Magen, Speiseröhre) bei Endoskopie übersehen, während die Rate der Dickdarmpolypen 26 % beträgt. Obwohl es in unserem Land keine offiziellen Statistiken gibt, zeigt die Realität, dass die ungleiche Ausstattung und Erfahrung von Ärzten und Pflegepersonal das Risiko birgt, dass bei der Diagnose von Patienten, insbesondere in lokalen Krankenhäusern, Läsionen übersehen werden. Die meisten Ärzte sind sich einig, dass die Unterstützung durch Technologie notwendig ist, um dieses Problem zu lösen. Allerdings stehen sie aufgrund des Mangels an Werkzeugen vor Schwierigkeiten. Als Dr. Hang und seine Kollegen begannen, KI in der gastrointestinalen Endoskopie zu erforschen, hatten viele namhafte Gerätehersteller KI-Software in Endoskope integriert. Die Kosten waren jedoch sehr hoch und die Software war nur mit den modernen Geräten der Unternehmen kompatibel. Gleichzeitig waren die Ressourcen für medizinische Geräte in Vietnam begrenzt, insbesondere Provinz- und Bezirkskrankenhäuser konnten sich solch teure Systeme nicht leisten. Das Problem der wirtschaftlichen Kosteneffizienz, das gelöst werden musste, bestand in der Entwicklung eines vietnamesenspezifischen KI-Algorithmus, eines Systems, das viele Arten von Endoskopen integrieren kann, insbesondere vor Ort, und so Ärzten an der Basis hilft, Läsionen besser zu erkennen. Das Forschungsteam erwartete, dass auf Grundlage eines großen Bilddatensatzes mit spezifischen Läsionen von Vietnamesen und der Beurteilungen vietnamesischer Endoskopieexperten ein KI-Algorithmus „Make in Vietnam“ mit einer Genauigkeit entstehen würde, die mit Berichten weltweit vergleichbar ist. Laut Dr. Hang wurden, nachdem eine kleine Studie im Jahr 2019 positive Ergebnisse zeigte, ab 2020 mehr als 20 erfahrene gastrointestinale Endoskopiker in Hanoi, Ho-Chi-Minh-Stadt und Hue „online versammelt“ und arbeiteten mit Kollegen der Hanoi University of Science and Technology an der Forschung und Entwicklung des Produkts.

Außerordentlicher Professor, Dr. Dao Viet Hang. Foto: Hoang Ha

Die größte Schwierigkeit bei der Entwicklung dieses Algorithmus besteht darin, einen Bilddatensatz zu erstellen. Associate Professor Hang erklärte: „Bei KI ist es am wichtigsten, dass der Bilddatensatz groß genug ist. Die Anzahl kann bis zu Millionen von Bildern betragen, und er muss morphologisch vielfältig sowie präzise beschriftet und zoniert sein. Die Bilderfassung ist jedoch nicht einfach, da das Endoskopiesystem in Vietnam uneinheitlich ist. Weltweit mussten internationale Forschungsgruppen 5–7 Jahre früher beginnen, um 2018 Berichte veröffentlichen zu können.“ Sie erinnerte sich an die ersten Tage: „Ich erinnere mich noch gut an die ersten sechs Monate, in denen wir uns auf den Weg machten. Wir mussten uns unter den Spezialisten einigen, die Läsionen auf den Endoskopiebildern lokalisieren und korrekt benennen und die Sprache mit den IT-Ingenieuren verstehen. Diese Zeit lehrte uns beispiellose Ausdauer und Geduld. Ohne das große Ganze, das Gemeinwohl der vietnamesischen Verdauungsendoskopie-Branche und die Patienten hätten die Ärzte mit ihren vollen Terminkalendern und den langen Warteschlangen keine Zeit, jedes Bild detailliert zu zeichnen und zu besprechen.“ Trotz ihres schwindelerregenden Arbeitspensums als Ärztin, Dozentin, wissenschaftliche Ausbilderin und Managerin verpasste Dr. Hang nie einen Anruf ihrer Kollegen, nicht einmal um 3 oder 4 Uhr morgens. Dann schaltete sie sofort das Licht ein und öffnete den Zoom, um jedes aufgenommene Endoskopiebild mit ihren Kollegen zu analysieren. Es könnte sich um ein Gespräch mit einem Arzt handeln, der gerade eine endoskopische Notfallintervention abgeschlossen hat und das Gespräch vor 6 Uhr morgens beendet sein muss, um den neuen Tag mit einem frühen Untersuchungsplan fortzusetzen. Inspiriert von ihren Kollegen, wurden Dr. Hang und ihre Kollegen auch durch die Neugier, Begeisterung und Vorfreude der Patienten auf ein Instrument bestärkt, das die Erkennung gastrointestinaler Läsionen verbessern könnte.

ERSTE ERFOLGE

Die von Dr. Hang und seinen Kollegen implementierte künstliche Intelligenz-Software zeigt bereits erste Erfolge bei der Erkennung von Dickdarmpolypen und der Klassifizierung von gutartigen und bösartigen Läsionen im unteren Verdauungstrakt von 98 bis 99 %. Im oberen Verdauungstrakt, einschließlich Speiseröhrenkrebs und Magenkrebs, erreichen die Algorithmen zur Läsionserkennung eine Genauigkeit von 80 bis 85 %. Für Läsionen im unteren Verdauungstrakt, insbesondere Dickdarmpolypen, haben die Ärzte die Entwicklung von Algorithmen zur Polypenerkennung abgeschlossen und klassifizieren in Schritt 2 Läsionen als gutartig oder bösartig, sodass Ärzte während der Endoskopie sofort eingreifen können. „Wir hoffen, dass das Produkt künftig nicht nur als Gerät in medizinischen Einrichtungen zum Einsatz kommt, sondern auch als umfangreiche Bilddatenbankquelle für Schulungen und den Aufbau eines E-Learning-Systems dient, damit Ärzte auf unterer Ebene ihre Fähigkeiten und Kenntnisse unabhängig von ihrem Arbeitsort verbessern können“, erklärte Dr. Hang. Darüber hinaus hat das Forschungsteam zwei Smartphone-Apps für Patienten entwickelt, darunter eine spezielle App zur Vorbereitung auf eine Darmspiegelung und eine App zur Behandlung von gastroösophagealem Reflux. Immer mehr Ärzte erkennen die Überlegenheit der KI. Um die Vorteile dieser Technologie im medizinischen Bereich allgemein zu nutzen, müsse Vietnam laut Professor Hang jedoch weiterhin kostengünstige Kerntechnologielösungen entwickeln. Damit KI ein wirklich leistungsstarker Assistent für Ärzte wird, müsse ein weiteres wichtiges Problem gelöst werden: die Interaktion zwischen Ärzten (Menschen) und KI (Maschinensystemen). „Obwohl die bisher veröffentlichten Daten recht positive Ergebnisse zeigen, stellt sich die Frage, ob KI und Ärzte ihre Meinungen zwischen einem Experten, der ständig Fragen stellt und Zweifel äußert, und einem System, das ständig weiterentwickelt und geschult wird, abstimmen können. Dies ist ein häufiges Problem, mit dem auch viele große Forschungsgruppen weltweit konfrontiert sind“, kommentiert Professor Hang.
Außerordentliche Professorin Dr. Dao Viet Hang (Jahrgang 1987) schloss ihr Studium an der Medizinischen Universität Hanoi mit Auszeichnung ab, verteidigte mit 29 Jahren erfolgreich ihre Doktorarbeit und wurde sechs Jahre später zur Außerordentlichen Professorin ernannt, womit sie eine der jüngsten außerordentlichen Professorinnen unseres Landes wurde. Dr. Hang ist derzeit stellvertretende Leiterin des Endoskopiezentrums des Krankenhauses der Medizinischen Universität Hanoi, stellvertretende Generalsekretärin der Vietnam Gastroenterology Association und eine Pionierin in Vietnam bei der Anwendung von KI in der gastrointestinalen Endoskopie. Mit 34 Jahren erhielt sie den Golden Globe Award im Bereich Medizintechnik und den Preis als vielversprechendes junges Gesicht Vietnams. Derzeit ist die Ärztin Autorin von mehr als 20 internationalen und 60 nationalen Artikeln und zudem Präsidentin des Global Network of Young Vietnamese Intellectuals.

Vietnamnet.vn

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