In che modo i computer supportano i medici

A volte i computer appositamente addestrati possono effettuare diagnosi più accurate rispetto ai medici. Potrebbero supportare i professionisti medici in molti campi

Assistenti vocali come Siri o Alexa, che spengono la luce in bagno se lo si desidera. Sistemi di navigazione che indicano il rischio di congestione e suggeriscono percorsi di deviazione. Banner pubblicitari su Internet che consigliano prodotti aggiuntivi dopo aver effettuato un acquisto online. L'intelligenza artificiale (AI) è entrata da tempo nella nostra vita quotidiana. E ora anche la medicina ha scoperto il potenziale di questa tecnologia. Quasi ogni giorno, i gruppi di ricerca riferiscono su nuovi modi in cui l'IA potrebbe supportare i medici: quando si effettuano diagnosi, si sceglie una terapia o si monitora l'andamento di una malattia.

Per dirla semplicemente, l'intelligenza artificiale funziona come il cervello umano. I computer vengono prima alimentati con molti dati, che poi utilizzano per riconoscere le immagini o fornire risposte a una domanda. Gli esperti qui parlano di machine learning e, quando viene ulteriormente sviluppato, parlano di deep learning o reti neurali.

Le macchine possono riconoscere meglio i modelli

Ma puoi fare affidamento su tali risultati? Il computer riconosce il cancro nell'immagine a raggi X tanto bene quanto un medico? O anche meglio? "L'intelligenza artificiale guarda molto più in profondità nella biologia di un tumore di quanto possa fare il cervello umano", afferma il professor Michael Forsting, capo radiologo presso l'ospedale universitario di Essen. "Riconosce modelli che non vediamo". Questo è il motivo per cui gli studi giungono alla conclusione, ad esempio, che il medico digitale può distinguere tra nei benigni e melanoma meglio della maggior parte dei medici in carne e ossa.

Macchie cutanee: benigne o maligne?

Il segno del pigmento è innocuo o è un cancro della pelle nero, un melanoma? I dermatologi non possono sempre giudicarlo con certezza guardandoli. Il professor Holger Hänßle della Clinica dermatologica universitaria di Heidelberg ha sviluppato un sistema che supporta i medici nel loro lavoro.

In uno studio, ha visto la differenza meglio della maggior parte dei 58 dermatologi. Solo medici molto esperti erano più precisi. Il sistema è ora utilizzato in circa 40 studi. "Il medico deve sempre aver guardato prima la voglia", spiega Hänßle, "solo allora può accendere l'intelligenza artificiale". La decisione spetta al medico. Può anche prendere in considerazione altre informazioni, ad esempio se il segno della pelle è cambiato o è nuovo.

Molti scienziati stanno lavorando ad altre applicazioni, alcune delle quali stanno per essere messe in pratica. Ad esempio, un progetto Forsting: con una probabilità del 95%, il suo sistema può utilizzare la risonanza magnetica per prevedere se il cancro cervicale ha già sviluppato metastasi. Senza rimozione di tessuti e senza la valutazione professionale di un medico.

Meno lavoro di routine

I programmi di altri ricercatori, ad esempio, hanno rilevato il cancro al seno sulle mammografie almeno con la stessa frequenza dei medici. La diagnosi di cancro ai polmoni è anche uno dei progetti che hanno fatto molta strada.

Per il radiologo Forsting, tuttavia, l'intelligenza artificiale ha inizialmente un altro vantaggio. Puoi sollevare il medico da molti compiti di routine. Ad esempio, contando i focolai di infiammazione nei pazienti con sclerosi multipla. Oppure la misurazione della dimensione del tumore durante i controlli.

Tra l'altro, questo potrebbe evitare errori che derivano dalla "soddisfazione della ricerca", come dicono i medici. Quindi dalla soddisfazione di aver scoperto il ritrovamento che stavi cercando. Questo porta quindi facilmente al fatto che altre anomalie non vengono notate. Il numero di focolai di SM è stato determinato, ma la metastasi nell'area di diagnosi viene trascurata. Se il computer assume la routine, il medico potrebbe concentrarsi su qualsiasi altra cosa le registrazioni potrebbero rivelare.

Un medico, 20 pazienti in terapia intensiva

Dott. Alexander Meyer im Sinn, futuro cardiochirurgo presso il German Heart Center di Berlino. È stato plasmato dall'esperienza che ha dovuto fare da giovane medico: come l'unico medico in un reparto di terapia intensiva a prendersi cura di 20 pazienti.

Meyer ha ora alimentato un computer con i dati di 11.000 pazienti e ne ha sviluppato un sistema di assistenza. Questo raccoglie la grande quantità di dati che è
i pazienti privati ​​vengono raccolti, riuniti e analizzati. "Ciò consente al computer di identificare precocemente le complicazioni che non sono ancora chiaramente evidenti e possono sfuggire al medico, soprattutto in situazioni frenetiche", spiega Meyer. L'IA può persino prevenire le morti in questo modo. Ad esempio perché consente un intervento più rapido in caso di insufficienza renale.

Meglio dell'uomo?

I computer possono anche aiutare a diagnosticare un'emorragia cerebrale sconosciuta ai medici. Troverai aritmie cardiache nell'ECG. Hanno il potenziale per raccomandare terapie per l'avvelenamento del sangue. Riconoscono le embolie polmonari.

Ma l'IA non funziona perfettamente. L'accuratezza delle loro diagnosi è spesso superiore al 90%, ma quasi mai al 100. Tuttavia, spesso è sufficiente per superare i medici o almeno essere alla pari con loro.

Il medico artificiale può imparare da questo, attraverso dati aggiuntivi che gli vengono inseriti. Se puoi fidarti dell'intelligenza artificiale generalmente dipende dalla loro qualità. L'importo non ha importanza. È fondamentale che il computer riceva le informazioni corrette. Ciò è dimostrato, tra l'altro, dall'esperienza di ricercatori che avevano sviluppato un sistema per l'esame del fegato da tomografie computerizzate.

Ha funzionato bene, ma ha fallito organi di pazienti asiatici. La posizione anatomica differisce leggermente da quella degli europei. Il programma è stato in grado di riconoscere i fegati asiatici come tali solo dopo aver inserito le immagini pertinenti.

Il test di resistenza viene spesso omesso

Tali errori chiariscono perché il controllo di qualità dei sistemi è importante. Viene prima eseguito esaminando l'accuratezza del sistema informatico. Prima di un lancio sul mercato, avrebbe senso anche un test di resistenza in situazioni reali, se possibile in confronto diretto: diagnosi medica da sola contro diagnosi medica con supporto informatico. Tuttavia, poiché i sistemi sono classificati come dispositivi medici, tali test non sono obbligatori e spesso non vengono eseguiti.

D'altra parte, la medicina ora quasi naturalmente si fida del computer anche in altri campi. In passato, ad esempio, i dipendenti medici contavano le cellule in un campione di sangue al microscopio, oggi i sistemi automatizzati lo fanno - e lo fanno in modo molto più affidabile e con meno diagnosi errate rispetto a specialisti addestrati.

Aiuto o sostituzione?

Tuttavia, molti medici temono che i processi nel computer rappresentino in definitiva una sorta di "scatola nera". In che modo, di solito, non è chiaro con quali sequenze di analisi avvenga una diagnosi o una raccomandazione terapeutica. Ai medici questo non piace più dei pazienti. Gli specialisti IT stanno quindi già lavorando per garantire che i computer forniscano una sorta di giustificazione con il loro risultato.

In ogni caso, una cosa è chiara: per quanto l'aiuto digitale sarà utile in futuro, non sostituirà il medico. Da un lato, le analisi condotte da un cosiddetto algoritmo si applicano sempre e solo a un compito specifico e limitato. Non può analizzare un polipo intestinale (vedi riquadro) e allo stesso tempo diagnosticare una malattia infiammatoria intestinale.

I robot medici rimangono una fantasia

D'altra parte, l'IA può spesso riconoscere determinati modelli in modo più preciso rispetto agli umani, ma non le emozioni e gli sfondi personali. Come un paziente sperimenta la sua malattia, quale storia ha, quali problemi ereditari sono presenti, cosa rivela l'esame obiettivo: tutto questo è spesso altrettanto importante per un trattamento mirato quanto i risultati esatti in un'immagine - che a volte può essere fuorviante. Ad esempio, non tutte le ernie del disco fanno male, mentre una schiena visivamente sana può ancora ferire molto.

Gli esperti tuttavia concordano: il ruolo sempre più importante dell'IA in medicina comporta dei rischi, ma soprattutto molte opportunità, se le persone tengono lo scettro nelle loro mani. Le fantasie in cui saremo trattati da robot e computer invece che da medici in futuro rimarranno quindi esattamente quelle per il prossimo futuro: le fantasie.