Systém umělé inteligence identifikuje pacienty s COVID-19, kteří vyžadují JIP

Nový systém umělé inteligence (AI) vyvinutý výzkumníky z University of Waterloo a DarwinAI, startupovou firmou založenou absolventy, by mohl pomoci doktorům efektivně využívat omezené zdroje během pandemie COVID-19. Systém je schopen identifikovat pacienty, kteří vyžadují léčbu na jednotce intenzivní péče (JIP).

Stanovení potřeby JIP

Systém AI předpovídá potřebu hospitalizace na JIP pomocí 200 klinických datových bodů, které zahrnují výsledky krevních testů, lékařskou historii a vitální funkce.

Alexander Wong je profesor systémového designu a inženýrství a kanadský výzkumný pracovník v oblasti AI a lékařské zobrazovací techniky na University of Waterloo.

„To je velmi důležitý krok v procesu klinické podpory pro triážování pacientů a vytváření léčebných plánů,“ řekl Wong.

Software AI byl vyškolován na datech extrahovaných z 400 případů v nemocnici Hospital Sirio-Libanês v São Paulu, Brazílii. Byl založen na rozhodnutí lékařů, zda by pacienti s COVID-19 měli být hospitalizováni na JIP.

Neuronová síť se naučila z těchto dat a byla schopna následně předpovídat potřebu hospitalizace na JIP u nových případů COVID-19 s přesností přes 95 %. Je také schopna identifikovat klíčové faktory, které vedou k jejím předpovědím, což pomáhá klinickým pracovníkům lépe pochopit proces.

Nástroj pro zdravotnické úředníky

Tato technologie není určena k nahrazení zdravotnických úředníků, ale spíše jako nástroj, který může učinit rychlejší a informovanější rozhodnutí, což pomáhá pacientům získat péči, když ji potřebují.

Wong je také ředitelem laboratoře Vision and Image Processing (VIP) na University of Waterloo.

„Cílem je pomoci klinickým pracovníkům učinit rychlejší a lépe informovaná rozhodnutí na základě předchozích případů pacientů a výsledků,“ řekl. „Jde o to, aby se jejich odbornost zvýšila, aby se optimalizoval využívání zdravotních zdrojů a individualizovaná péče o pacienty.“

Technologie je volně dostupná inženýrům a vědcům, aby mohla být dále zlepšována. Nyní je začleněna do většího systému klinické podpory, který byl vyvinut v rámci COVID-Net otevřené iniciativy. Tento systém podpory pomáhá doktorům určit závažnost případů COVID-19 pomocí analýzy AI a lékařských obrazů.

Výzkum s názvem „COVID-Net Clinical ICU: Enhanced Prediction of ICU Admission for COVID-19 Patients via Explainability and Trust CQuantification“ bude prezentován během workshopu 10. prosince na Konferenci o neuronových informačních systémech 2021. Práce také zahrnovala výzkumníky DarwinAI Audrey Chung a Mahmouda Famouriho, stejně jako inženýrského studenta doktorského studia Andrew Hryniowského.