Oto AI, który przewiduje ponad 1000 chorób z 20-letnim wyprzedzeniem. Dlaczego ma problem z cukrzycą?

Myśl o tym, co czeka nas w zdrowiu za kilkanaście lat, bywa źródłem niepokoju. Wykorzystywana w nowy sposób sztuczna inteligencja daje nadzieję, że możliwe będzie przewidywanie setek chorób z ogromnym wyprzedzeniem. Okazuje się jednak, że ta potężna technologia ma zaskakującą słabość i z niektórymi powszechnymi schorzeniami radzi sobie znacznie gorzej niż z innymi.

• Badacze z „Nature” donoszą o modelu AI, który przewiduje ponad 1000 chorób z 20-letnim wyprzedzeniem
• Sztuczna inteligencja skutecznie prognozuje demencję, ale gorzej radzi sobie z cukrzycą typu 2
• Nowy Kodeks Etyki Lekarskiej wymaga świadomej zgody pacjenta na wykorzystanie AI przez lekarza
• Eksperci wskazują, że dokładność diagnostyczna AI jest obecnie na poziomie lekarza bez specjalizacji

Sztuczna inteligencja przewidzi choroby na 20 lat wprzód. Jak to możliwe?

Wyobraź sobie narzędzie, które potrafi zajrzeć w przyszłość twojego zdrowia i z wyprzedzeniem nawet 20 lat ostrzec przed ryzykiem rozwoju ponad tysiąca różnych chorób. Jak donoszą naukowcy na łamach czasopisma „Nature”, taka technologia już istnieje. Mowa o Delphi-2M, nowatorskim modelu sztucznej inteligencji, które może zrewolucjonizować wczesne wykrywanie wielu schorzeń.

Ten niezwykły system to zmodyfikowany duży model językowy (czyli rodzaj zaawansowanego programu komputerowego, który uczy się na ogromnej ilości danych, podobnie jak popularny ChatGPT). Zamiast jednak analizować książki i artykuły, Delphi-2M został „nakarmiony” anonimowymi danymi medycznymi aż 400 000 osób z brytyjskiego projektu UK Biobank. Przetwarzając elektroniczną dokumentację medyczną (cyfrowe zapisy o zdrowiu, wizytach i badaniach), algorytm uczy się rozpoznawać subtelne wzorce, które mogą prowadzić do rozwoju 1258 różnych problemów zdrowotnych, od nowotworów, przez choroby skóry, aż po schorzenia układu odpornościowego.

Co ciekawe, algorytm bierze pod uwagę nie tylko historię medyczną, ale także kluczowe informacje o stylu życia, takie jak wiek, płeć, wskaźnik masy ciała BMI czy nawyki związane z paleniem i alkoholem. Jak podkreślają badacze, prognozy Delphi-2M dla większości chorób okazały się równie trafne, a często nawet lepsze, niż dotychczasowe metody skupiające się na ryzyku tylko jednego schorzenia. Jeden z ekspertów, Stefan Feuerriegel, określił tę zdolność jako „zdumiewającą”, co pokazuje, jak ogromny potencjał drzemie w tym narzędziu.

Dlaczego AI trafnie przewiduje demencję, ale gorzej radzi sobie z cukrzycą?

Obiecujące wyniki to jedno, ale prawdziwym sprawdzianem dla każdej nowej technologii jest jej weryfikacja. Jak informuje portal SingularityHub, model Delphi-2M przeszedł ten test śpiewająco. Zastosowano go na ogromnym zbiorze danych blisko 2 milionów duńskich pacjentów bez żadnych dodatkowych modyfikacji. Co najważniejsze, jego dokładność niemal nie spadła, co świadczy o wysokiej zdolności do generalizacji (czyli umiejętności stosowania wiedzy w nowym środowisku). Analizy pokazały, że sztuczna inteligencja była szczególnie skuteczna w prognozowaniu chorób o bardziej przewidywalnym przebiegu, takich jak schorzenia sercowo-naczyniowe czy demencja.

Jednak, jak każda technologia, również ta ma swoje ograniczenia. Według tych samych doniesień, algorytm miał problemy z prognozowaniem cukrzycy typu 2. Dzieje się tak, ponieważ jej przebieg jest znacznie bardziej zmienny i mocno zależy od naszych codziennych wyborów. To pokazuje, że sztuczna inteligencja, choć potężna, nie zastąpi jeszcze w pełni oceny uwzględniającej indywidualne zmiany w stylu życia.

Szerszy obraz wyzwań przedstawia metaanaliza opublikowana na łamach „Nature”. Wykazała ona, że generatywne modele AI osiągają w diagnozowaniu dokładność na poziomie około 52%, co jest wynikiem porównywalnym z lekarzami, którzy nie są ekspertami w danej dziedzinie.

Kolejnym ważnym problemem jest ryzyko błędów systematycznych, znanych jako „bias”. Jeden z systematycznych przeglądów badań wskazał, że aż połowa współczesnych modeli AI jest na nie narażona. Oznacza to, że algorytm może być uprzedzony i gorzej radzić sobie z oceną zdrowia pewnych grup ludzi. Często wynika to z faktu, że dane, na których się uczył, były niekompletne i brakowało w nich informacji socjodemograficznych (takich jak pochodzenie etniczne, status ekonomiczny czy miejsce zamieszkania).

Sztuczna inteligencja w gabinecie lekarskim. Jakie masz prawa jako pacjent?

Tak szybki postęp technologiczny wymaga stworzenia odpowiednich ram regulacyjnych, zapewniających bezpieczeństwo i etykę. W Europie wiele już się dzieje w tym kierunku. W marcu tego roku Europejska Agencja Leków (EMA) po raz pierwszy pozytywnie zaopiniowała metodę opartą na AI, akceptując dane kliniczne wygenerowane przez inteligentne narzędzie pod nadzorem patologa (lekarza specjalizującego się w badaniu tkanek). Również Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) powołała specjalny zespół, który ma czuwać nad odpowiedzialnym wdrażaniem takich technologii.

Te działania są niezwykle istotne, także z naszej, polskiej perspektywy. Cyfrowa transformacja ochrony zdrowia jest jednym z priorytetów polskiej prezydencji w Radzie Unii Europejskiej, która ma miejsce w tym roku. Celem jest między innymi rozwój transgranicznych usług e-zdrowia (dzięki czemu np. polska e-recepta będzie łatwiej realizowana za granicą) oraz wzmocnienie cyberbezpieczeństwa urządzeń medycznych.

W naszym kraju kluczowe zmiany wprowadził znowelizowany Kodeks Etyki Lekarskiej, który obowiązuje od początku tego roku. Nowe przepisy jasno określają, że lekarz korzystający ze sztucznej inteligencji musi uzyskać świadomą zgodę pacjenta i może używać wyłącznie certyfikowanych, sprawdzonych rozwiązań. Co więcej, polscy lekarze wydają się otwarci na innowacje. Jak pokazało jedno z badań, aż 68% z nich jest gotowych na rozpoczęcie pracy z narzędziami opartymi na AI.

Podkreślają przy tym jednak, jak ważne jest zapewnienie im odpowiednich szkoleń i jasnych wytycznych. To pokazuje, że choć technologia pędzi do przodu, kluczem do jej sukcesu w medycynie zawsze będzie człowiek, zarówno po stronie lekarza, jak i pacjenta. Odpowiedzialne wdrożenie sztucznej inteligencji, oparte na zaufaniu i bezpieczeństwie, to szansa na zdrowszą przyszłość dla nas wszystkich.