Національні інститути охорони здоров’я США звернулися до штучного інтелекту у боротьбі з COVID-19

Національні інститути охорони здоров’я звернулися до штучного інтелекту (ШІ) для діагностики, лікування та моніторингу COVID-19 через створення Медичного центру зображень і даних (MIDRC).

Що таке MIDRC?

MIDRC складається з декількох інститутів, які працюють разом під керівництвом Національного інституту біомедичної інженерії та біоінформатики (NIBIB), який є частиною Національних інститутів охорони здоров’я. Метою співпраці є розробка нових технологій, які допоможуть лікарям виявити вірус на ранніх стадіях та створити персоналізовані методи лікування для пацієнтів.

Брюс Дж. Тромберг, доктор філософії, є директором NIBIB.

«Ця програма особливо цікава, оскільки вона дасть нам нові можливості для швидкого перетворення наукових відкриттів у практичні інструменти для діагностики та лікування пацієнтів з COVID-19», — сказав Тромберг. «Це об’єднує лідерів медичної інформатики та штучного інтелекту з академічних закладів, професійних товариств, промисловості та уряду для вирішення цієї важливої проблеми».

Одним із способів, яким експерти оцінюють тяжкість випадків COVID-19, є аналіз особливостей інфікованих легенів та серця на медичних зображеннях. Це також може допомогти передбачити, як пацієнт відреагує на лікування та покращити загальні результати.

Основною проблемою цього методу є те, що важко швидко та точно ідентифікувати ці особливості та оцінити інформацію, особливо коли є інші клінічні симптоми та тести.

Алгоритми машинного навчання

MIDRC спрямований на розробку та впровадження нових та ефективних методів діагностики. Одним із них будуть алгоритми машинного навчання, які допоможуть лікарям оптимізувати лікування після точної та швидкої оцінки захворювання.

Гуоїн Ліу, доктор філософії, є науковим керівником програми NIBIB щодо нового підходу.

«Ця робота зібрав великий репозиторій зображень легенів пацієнтів з COVID-19», — пояснив Ліу, — «що дозволить дослідникам оцінити дані про тканини легенів та серця, поставити критичні питання та розробити прогностичні сигнатури для діагностики COVID-19, які можна буде надати лікарям».

Крішна Кандарпа, доктор медицини та філософії, є директором наукових досліджень та стратегічних напрямків у NIBIB.

«Ця велика ініціатива відповідає міжнародному співтовариству медичної інформатики, яке висловило невідповідну потребу у безпечній технологічній мережі для розробки та етичного застосування штучного інтелекту для прийняття найкращих медичних рішень для пацієнтів з COVID-19», — сказав Кандарпа. «Зрештою, підходи, розроблені в рамках цієї ініціативи, можуть бути корисними для інших захворювань».

Інші великі імена, які беруть участь у цьому проекті, включають Меріеллен Л. Гіґер, доктора філософії, яка очолює цей проект. Вона є професором радіології та членом комітету медичної фізики Університету Чикаго. Серед співрозслідувачів — Етта Пізано, доктор медицини, та Майкл Тікін, магістр, з Американського коледжу радіології (ACR), Кертіс Ланглотц, доктор медицини та філософії, та Адам Флендерс, доктор медицини, з Радіологічного товариства Північної Америки (RSNA), а також Пол Кінаган, доктор філософії, з Американської асоціації фізиків-медиків (AAPM).

Через співпрацю між ACR, RSNA та AAPM, MIDRC працюватиме над швидким збором, аналізом та поширенням даних медичних зображень та інших клінічних даних.

Хоча багато хто вважає, що впровадження штучного інтелекту для боротьби з пандемією COVID-19 давно запізнилося, новий MIDRC Національних інститутів охорони здоров’я є кроком у цьому напрямку. Це лише питання часу, коли штучний інтелект буде відігравати значну роль у виявленні, реагуванні та запобіганні глобальним пандеміям, спричиненим вірусами.