Yhdysvaltain kansalliset terveysinstituutit käyttää tekoälyä COVID-19-taudin vastaisessa taistelussa

Yhdysvaltain kansalliset terveysinstituutit ovat käyttäneet tekoälyä (AI) COVID-19-taudin diagnosoinnissa, hoidossa ja seurannassa Medical Imaging and Data Resource Center (MIDRC) -hankkeen kautta.

Mikä on MIDRC?

MIDRC koostuu useista instituuteista, jotka työskentelevät yhdessä, johtajanaan National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering (NIBIB), joka on osa NIH:ia. Yhteistyön tavoitteena on kehittää uusia teknologioita, jotka auttavat lääkäreitä havaitsemaan viruksen varhaisessa vaiheessa ja luomaan räätälöityjä hoitoja potilaille.

Bruce J. Tromberg, Ph.D., on NIBIB:n johtaja.

“Tämä ohjelma on erityisen mielenkiintoinen, koska se antaa meille uusia keinoja nopeasti muuttaa tieteellisiä löytöjä käytännön kuvantamistyökaluiksi, jotka hyödyttävät COVID-19-potilaita”, Tromberg sanoi. “Se yhdistää johtajat lääketieteellisessä kuvantamisessa ja tekoälyssä akatemiasta, ammattiyhdistyksistä, teollisuudesta ja hallituksesta ottamaan vastaan tätä tärkeää haastetta.”

Yksi tapa, jolla asiantuntijat arvioivat COVID-19-tapauksen vakavuutta, on tarkastelemalla infektoituneiden keuhkojen ja sydämen piirteitä lääketieteellisissä kuvissa. Tämä auttaa myös ennustamaan, miten potilas vastaa hoitoon ja parantaa yleisiä tuloksia.

Suuri haaste tämän menetelmän ympärillä on, että on vaikea nopeasti ja tarkasti tunnistaa nämä piirteet ja arvioida tietoja, erityisesti kun on muita kliinisiä oireita ja testejä.

Teckoälyalgoritmit

MIDRC:n tavoitteena on kehittää ja toteuttaa uusia ja tehokkaita diagnostiikkaa. Yksi näistä on tekoälyalgoritmit, jotka ratkaisevat joitakin näistä ongelmista. Tekoälyalgoritmit voivat auttaa lääkäreitä optimoimaan hoitoa nopeasti ja tarkasti arvioimalla taudin.

Guoying Liu, Ph.D., on NIBIB:n tieteellinen ohjelmajohtaja uudessa lähestymistavassa.

“Tämä ponnistus kerää suuren määrän COVID-19-röntgenkuvia”, Liu selitti, “jolloin tutkijat voivat arvioida sekä keuhko- että sydämen kudostietoja, esittää kriittisiä tutkimuskysymyksiä ja kehittää ennustavia COVID-19-kuvantamismerkintöjä, jotka voidaan toimittaa terveydenhuollon tarjoajille.”

Krishna Kandarpa, M.D., Ph.D., on NIBIB:n tutkimusjohtaja ja strategisten suuntien johtaja.

“Tämä suuri aloite vastaa kansainvälisen kuvantamisyhteisön ilmaistua täyttämätöntä tarvetta turvalliselle teknologiverkolle, joka mahdollistaa tekoälyn kehittämisen ja eettisen soveltamisen parhaan mahdollisen lääketieteellisen päätöksenteon tekemiseksi COVID-19-potilaiden parissa”, Kandarpa sanoi. “Lopulta kehitetyt lähestymistavat voivat hyödyttää myös muita sairauksia.”

Jotkut muut suuret nimet tässä projektissa ovat Maryellen L. Giger, Ph.D., joka johtaa sitä. Hän on radiologian professori, lääketieteellisen fysiikan komitean jäsen Chicagon yliopistossa. Muita tutkijoita ovat Etta Pisano, MD, ja Michael Tikin, MS, American College of Radiology (ACR):sta, Curtis Langlotz, MD, Ph.D., ja Adam Flanders, MD, Radiological Society of North America (RSNA):sta, ja Paul Kinahan, Ph.D., American Association of Physicists in Medicine (AAPM):sta.

ACR:n, RSNA:n ja AAPM:n yhteistyön kautta MIDRC pyrkii nopeaan keräämiseen, analyysiin ja jakamiseen kuvantamis- ja muiden kliinisten tietojen osalta.

Vaikka monet uskovat, että tekoälyn käyttöönottaminen pandemiaan liittyviin ratkaisuihin on viivästynyt, Yhdysvaltain kansallisten terveysinstituuttien uusi MIDRC on askel tässä suunnassa. On vain ajan kysymys, kunnes tekoäly tulee olemaan tärkeässä roolissa globaalin pandemian aiheuttavien virusten havaitsemisessa, reagoinnissa ja lopulta ehkäisemisessä.