Národní zdravotnické instituty Spojených států se obrátily na umělou inteligenci v boji proti COVID-19

Národní zdravotnické instituty se obrátily na umělou inteligenci (AI) pro diagnostiku, léčbu a monitorování COVID-19 prostřednictvím vytvoření Střediska pro lékařské zobrazování a datové zdroje (MIDRC).

Co je MIDRC?

MIDRC se skládá z několika institucí, které spolupracují pod vedením Národního institutu pro biomedicínské zobrazování a inženýrství (NIBIB), který je součástí NIH. Cílem této spolupráce je vyvinout nové technologie, které pomohou lékařům detekovat virus brzy a vytvořit personalizované léčby pro pacienty.

Bruce J. Tromberg, Ph.D., je ředitelem NIBIB.

„Tento program je zvláště zajímavý, protože nám poskytne nové způsoby, jak rychle proměnit vědecká zjištění v praktické zobrazovací nástroje, které budou prospěšné pro pacienty s COVID-19,“ řekl Tromberg. „Spojuje lídry v oblasti lékařského zobrazování a umělé inteligence z akademické sféry, profesních společností, průmyslu a vlády, aby se zabývaly touto důležitou výzvou.“

Jedním ze způsobů, jak odborníci hodnotí závažnost případu COVID-19, je pohled na rysy infikovaných plic a srdcí na lékařských obrazech. To může také pomoci předpovědět, jak pacient zareaguje na léčbu a zlepšit celkové výsledky.

Velkou výzvou spojenou s touto metodou je, že je obtížné rychle a přesně identifikovat tyto signály a vyhodnotit informace, zejména když existují další klinické symptomy a testy.

Algoritmy strojového učení

MIDRC se zaměřuje na vývoj a implementaci nových a účinných diagnostických metod. Jednou z nich budou algoritmy strojového učení, které řeší některé z těchto problémů. Algoritmy strojového učení mohou pomoci lékařům optimalizovat léčbu po rychlém a přesném hodnocení nemoci.

Guoying Liu, Ph.D., je vědecký programový vedoucí NIBIB pro nový přístup.

„Tato snaha shromáždí velké repository obrazů hrudníku COVID-19,“ vysvětlil Liu, „což umožní výzkumníkům vyhodnotit jak plicní, tak srdeční tkáňové údaje, položit kritické výzkumné otázky a vyvinout předpovědní COVID-19 zobrazovací signály, které lze doručit poskytovatelům zdravotní péče.“

Krishna Kandarpa, M.D., Ph.D., je ředitel výzkumných věd a strategických směrů NIBIB.

„Tato významná iniciativa reaguje na mezinárodní komunitu zobrazování, která vyjádřila nezbytnou potřebu zabezpečené technologické sítě pro vývoj a etické použití umělé inteligence pro nejlepší lékařská rozhodnutí pro pacienty s COVID-19,“ řekl Kandarpa. „Nakonec by se přístupy, které budou vyvinuty, mohly uplatnit i u jiných stavů.“

Mezi další významné názvy na tomto projektu patří Maryellen L. Giger, Ph.D., která vede projekt. Je profesorkou radiologie, výboru pro lékařskou fyziku na Chicagské univerzitě. Spoluautory jsou Etta Pisano, MD, a Michael Tikin, MS, z Americké koleje radiologie (ACR), Curtis Langlotz, MD, Ph.D., a Adam Flanders, MD, z Radiologické společnosti Severní Ameriky (RSNA), a Paul Kinahan, Ph.D., z Americké asociace fyziků v medicíně (AAPM).

Prostřednictvím spolupráce mezi ACR, RSNA a AAPM bude MIDRC pracovat na rychlém shromažďování, analýze a šíření zobrazovacích a dalších klinických údajů.

Přestože mnozí věří, že přijetí AI pro řešení pandemie je dlouho zpožděno, nový MIDRC Národních zdravotnických institutů je krokem správným směrem. Je pouze otázkou času, kdy AI bude hrát významnou roli v detekci, reakci a eventuální prevenci globálních pandemií způsobených viry.