Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας των ΗΠΑ Στρέφονται στο AI για τον Αγώνα κατά του COVID-19

Τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας έχουν στρέψει την προσοχή τους στην τεχνητή νοημοσύνη (AI) για τη διάγνωση, τη θεραπεία και την παρακολούθηση του COVID-19 μέσω της δημιουργίας του Κέντρου Ιατρικής Εικόνας και Δεδομένων (MIDRC). 

Τι είναι το MIDRC;

Το MIDRC αποτελείται από πολλά ιδρύματα που συνεργάζονται, με ηγεσία το Εθνικό Ινστιτούτο Βιοϊατρικής Εικόνας και Βιομηχανικής (NIBIB), το οποίο είναι μέρος του NIH. Η συνεργασία έχει ως στόχο την ανάπτυξη νέων τεχνολογιών που θα βοηθήσουν τους γιατρούς να ανιχνεύουν το ιό από νωρίς και να δημιουργούν εξατομικευμένες θεραπείες για τους ασθενείς.

Ο Bruce J. Tromberg, Ph.D., είναι Διευθυντής του NIBIB.

«Αυτό το πρόγραμμα είναι ιδιαίτερα ενθουσιαστικό επειδή θα μας δώσει νέους τρόπους για τη γρήγορη μετατροπή επιστημονικών ευρημάτων σε πρακτικά εργαλεία εικόνας που θα ωφελήσουν τους ασθενείς με COVID-19», είπε ο Tromberg. «Ενώνει τους ηγέτες στην ιατρική εικόνα και την τεχνητή νοημοσύνη από το ακαδημαϊκό, τις επαγγελματικές ενώσεις, την βιομηχανία και την κυβέρνηση για να αντιμετωπίσουν αυτή την σημαντική πρόκληση.»

Ένας από τους τρόπους με τους οποίους οι εμπειρογνώμονες αξιολογούν τη σοβαρότητα ενός κρούσματος COVID-19 είναι μελετώντας τα χαρακτηριστικά των μολυσμένων πνευμόνων και καρδιών στις ιατρικές εικόνες. Αυτό μπορεί επίσης να βοηθήσει στην πρόβλεψη του πώς θα ανταποκριθεί ο ασθενής στη θεραπεία και να βελτιώσει τα συνολικά αποτελέσματα. 

Η μεγάλη πρόκληση που περιβάλλει αυτή τη μέθοδο είναι ότι είναι δύσκολο να αναγνωριστούν γρήγορα και ακριβώς αυτά τα χαρακτηριστικά και να αξιολογηθεί η πληροφορία, ιδιαίτερα όταν υπάρχουν άλλα κλινικά συμπτώματα και τεστ. 

Αλγόριθμοι Μηχανικής Μάθησης

Το MIDRC στοχεύει στην ανάπτυξη και εφαρμογή νέων και αποτελεσματικών διαγνωστικών. Ένα από αυτά θα είναι οι αλγόριθμοι μηχανικής μάθησης, οι οποίοι λύνουν κάποια από αυτά τα προβλήματα. Οι αλγόριθμοι μηχανικής μάθησης μπορούν να βοηθήσουν τους γιατρούς να βελτιστοποιήσουν τη θεραπεία μετά από ακριβή και γρήγορη αξιολόγηση της νόσου. 

Ο Guoying Liu, Ph.D., είναι ο επιστημονικός υπεύθυνος του NIBIB για τη νέα προσέγγιση.

«Αυτή η προσπάθεια θα συλλέξει μια μεγάλη βάση δεδομένων εικόνων θώρακα COVID-19», εξήγησε ο Liu, «επιτρέποντας στους ερευνητές να αξιολογούν και τα δεδομένα των πνευμόνων και της καρδιάς, να θέτουν κρίσιμες ερευνητικές ερωτήσεις και να αναπτύσσουν προβλεπτικά σήματα εικόνας COVID-19 που μπορούν να παραδοθούν στους παρόχους υγείας.»

Ο Krishna Kandarpa, M.D., Ph.D., είναι διευθυντής ερευνών και στρατηγικών κατευθύνσεων στο NIBIB. 

«Αυτή η σημαντική πρωτοβουλία απαντά στην ανυπέρβλητη ανάγκη της διεθνούς κοινότητας εικόνας για ένα ασφαλές τεχνολογικό δίκτυο για την ανάπτυξη και την ηθική εφαρμογή της τεχνητής νοημοσύνης για να ληφθούν οι καλύτερες ιατρικές αποφάσεις για τους ασθενείς με COVID-19», είπε ο Kandarpa. «Τελικά, οι προσεγγίσεις που αναπτύσσονται θα possono να ωφελήσουν και άλλες καταστάσεις.»

Κάποια από τα άλλα σημαντικά ονόματα σε αυτό το έργο περιλαμβάνουν τη Maryellen L. Giger, Ph.D., η οποία αναλαμβάνει την ηγεσία. Είναι Καθηγήτρια Ραδιολογίας, Επιτροπή Ιατρικής Φυσικής στο Πανεπιστήμιο του Σικάγου. Οι συν-ερευνητές περιλαμβάνουν τους Etta Pisano, MD, και Michael Tikin, MS, από το Αμερικανικό Κολέγιο Ραδιολογίας (ACR), τους Curtis Langlotz, MD, Ph.D., και Adam Flanders, MD, από την Ραδιολογική Εταιρεία Βόρειας Αμερικής (RSNA), και τον Paul Kinahan, Ph.D., από την Αμερικανική Εταιρεία Φυσικών στην Ιατρική (AAPM). 

Μέσω της συνεργασίας μεταξύ του ACR, RSNA και AAPM, το MIDRC θα εργαστεί για τη γρήγορη συλλογή, ανάλυση και διάδοση των δεδομένων εικόνας και άλλων κλινικών δεδομένων. 

Ενώ πολλοί πιστεύουν ότι η υιοθέτηση της τεχνητής νοημοσύνης για λύσεις που σχετίζονται με πανδημίες είναι υπερβολικά καθυστερημένη, το νέο MIDRC των Εθνικών Ινστιτούτων Υγείας είναι ένα βήμα προς την κατεύθυνση αυτή. Είναι μόνο θέμα χρόνου πριν η τεχνητή νοημοσύνη παίξει σημαντικό ρόλο στην ανίχνευση, την απόκριση και την τελική πρόληψη των ιών που προκαλούν πανδημίες.