Amerykańskie Narodowe Instytuty Zdrowia wykorzystują sztuczną inteligencję w walce z COVID-19

Narodowe Instytuty Zdrowia wykorzystują sztuczną inteligencję (AI) do diagnozy, leczenia i monitorowania COVID-19 poprzez utworzenie Centrum Zasobów Medycznych i Danych (MIDRC).

Co to jest MIDRC?

MIDRC składa się z wielu instytucji pracujących razem, pod przewodnictwem Narodowego Instytutu Bioinżynierii i Bioobrazowania (NIBIB), który jest częścią NIH. Współpraca ma na celu opracowanie nowych technologii, które pomogą lekarzom wykryć wirus na wczesnym etapie i stworzyć personalizowane terapie dla pacjentów.

Bruce J. Tromberg, Ph.D., jest dyrektorem NIBIB.

“Ten program jest szczególnie interesujący, ponieważ da nam nowe sposoby na szybkie przekształcanie wyników naukowych w praktyczne narzędzia obrazowania, które będą korzystne dla pacjentów z COVID-19”, powiedział Tromberg. “Zjednuje liderów w dziedzinie obrazowania medycznego i sztucznej inteligencji z akademii, profesjonalnych stowarzyszeń, przemysłu i rządu, aby podjąć się tego ważnego wyzwania.”

Jednym ze sposobów, w jaki eksperci oceniają ciężkość przypadku COVID-19, jest analiza cech zainfekowanych płuc i serca na obrazach medycznych. Może to również pomóc w przewidzeniu, jak pacjent zareaguje na leczenie i poprawie ogólnych wyników.

Dużym wyzwaniem związanym z tą metodą jest to, że trudno szybko i dokładnie zidentyfikować te cechy i ocenić informacje, zwłaszcza gdy występują inne objawy kliniczne i testy.

Algorytmy uczenia maszynowego

MIDRC ma na celu opracowanie i wdrożenie nowych i skutecznych metod diagnostycznych. Jedną z nich będą algorytmy uczenia maszynowego, które rozwiążą niektóre z tych problemów. Algorytmy uczenia maszynowego mogą pomóc lekarzom zoptymalizować leczenie po dokładnej i szybkiej ocenie choroby.

Guoying Liu, Ph.D., jest naukowym programem liderem nowego podejścia w NIBIB.

“To przedsięwzięcie zgromadzi duży zbiór obrazów klatki piersiowej z COVID-19”, wyjaśnił Liu, “co pozwoli badaczom ocenić zarówno tkankę płucną, jak i sercową, zadawać krytyczne pytania badawcze i rozwijać przewidywalne sygnały obrazowania COVID-19, które mogą być dostarczone do świadczeniodawców opieki zdrowotnej.”

Krishna Kandarpa, M.D., Ph.D., jest dyrektorem naukowym i strategicznym w NIBIB.

“To duże przedsięwzięcie odpowiada na wyrażoną potrzebę społeczności obrazowania na całym świecie, dotyczącą bezpiecznej sieci technologicznej, która umożliwi rozwój i etyczne zastosowanie sztucznej inteligencji w celu podjęcia najlepszych decyzji medycznych dla pacjentów z COVID-19”, powiedział Kandarpa. “Ostatecznie podejścia opracowane w ramach tego projektu mogą przynieść korzyści także w innych chorobach.”

Niektóre z innych ważnych nazw w tym projekcie to Maryellen L. Giger, Ph.D., która prowadzi ten projekt. Jest profesorem radiologii, Komitetu Fizyki Medycznej na Uniwersytecie w Chicago. Współbadacze to Etta Pisano, MD, i Michael Tikin, MS, z Amerykańskiego Kolegium Radiologii (ACR), Curtis Langlotz, MD, Ph.D., i Adam Flanders, MD, z Radiologicznego Towarzystwa Ameryki Północnej (RSNA), oraz Paul Kinahan, Ph.D., z Amerykańskiego Stowarzyszenia Fizyków Medycznych (AAPM).

W ramach współpracy między ACR, RSNA i AAPM, MIDRC będzie pracować nad szybkim zbieraniem, analizą i rozpowszechnianiem danych obrazowych i innych danych klinicznych.

Chociaż wielu uważa, że przyjęcie sztucznej inteligencji w celu rozwiązania problemów związanych z pandemią jest długo oczekiwane, nowy MIDRC Narodowych Instytutów Zdrowia jest krokiem w tym kierunku. To tylko kwestia czasu, zanim sztuczna inteligencja odegra znaczącą rolę w wykrywaniu, reagowaniu i ostatecznym zapobieganiu wirusom powodującym pandemie na całym świecie.