Sztuczna inteligencja, robotyka, hologramy, czyli medycyna rodem z filmów science fiction. Czy nowe technologie są zagrożeniem dla lekarzy? – Rozmawiamy z dr hab. n. med. Karolem Rawiczem-Pruszyńskim, prodziekanem Wydziału Lekarskiego, lekarzem kierującym Oddziałem Chirurgii Onkologicznej USK1 w Lublinie oraz przewodniczącym Zespołu ds. Uniwersyteckiego Centrum Robotyki i Sztucznej Inteligencji Uniwersytetu Medycznego w Lublinie.
- Sztuczna inteligencja w medycynie. Na jakim jesteśmy etapie?
– Wyróżniamy 6 poziomów zaawansowania autonomii robotów chirurgicznych/sztucznej inteligencji. Stopień zerowy oznacza brak jakiejkolwiek ingerencji nowoczesnych technologii w działania medyczne, podczas gdy poziom piąty to pełna samodzielność robota. Obecnie znajdujemy się na poziomie pierwszym, gdzie wykorzystujemy roboty chirurgiczne jako narzędzie/asystę, np. operacja z wykorzystaniem systemu da Vinci czy planowanie algorytmu medycznego z wykorzystaniem zaawansowanych technik tzw. uczenia maszynowego (ang. machine learning). Należy podkreślić, że sztuczna inteligencja to nic innego jak cyfrowe dziecko, które uczy się naśladować nasze procesy poznawcze.
Należy je rozwijać w sposób zbliżony do tego, jak wychowujemy nasze własne dzieci, tj. poświęcając im odpowiednio dużo uwagi. I gdy czytamy, śpiewamy, albo tłumaczymy coś cierpliwie naszym pociechom, to zwiększamy szansę na ich prawidłowy i kompletny rozwój. Podobnie jest właśnie z SI. Fakt, że została ona skomercjalizowana i globalnie udostępniona przy pomocy czata GPT przed dwoma laty spowodował, że nagle zaczął o niej mówić cały świat. Natomiast pewne metody analityczne czy statystyczne, dziś kojarzone ze sztuczną inteligencją są z nami od przynajmniej kilku dekad. Mowa na przykład o tak zwanych sieciach neuronowych, czyli systemie przetwarzającym informacje (dane), którego budowa i zasada działania są w pewnym stopniu wzorowane na funkcjonowaniu biologicznego systemu nerwowego.
Najbardziej znamienną cechą sieci neuronowej jest jej zdolność uczenia się na podstawie przykładów i możliwość automatycznego uogólniania zdobytej wiedzy – w ten sposób możemy np. opracować model ryzyka powikłań okołooperacyjnych z wykorzystaniem systemu robotowego. Ale żeby taki model mógł powstać, konieczne jest dostarczenia mu jak najbardziej wystandaryzowanych i precyzyjnych danych.
- Co dalej się dzieje z tymi danymi?
– Jednym z wyzwań przed którym stoimy z pozycji regionu czy nawet kraju, to stworzenie obiektywnych i scentralizowanych rejestrów przeprowadzonych zabiegów, które będą stanowiły wstęp do rozbudowanych baz danych. Tego też między innymi dotyczy współpraca Uniwersytetu Medycznego w Lublinie z Uniwersytetem Warszawskim. Rynek robotowy w Polsce rozwija się niezwykle dynamicznie.
Liczba wszystkich zabiegów z użyciem robota pomiędzy rokiem 2022 a 2023 praktycznie się podwoiła. Wciąż zdecydowaną większość operacji stanowią zabiegi z zakresu urologii, tj. ponad 70 proc rynku. Ginekologia jest na drugim miejscu z ok. 12 proc. rynku, a na trzecim miejscu jest chirurgia układu pokarmowego, która, póki co zajmuje około 8-10 proc. rynku. Liczba placówek wykorzystujących chirurgię robotową w Polsce przekroczyła 60.
Tylko w Lublinie mamy obecnie 6 systemów robotowych w 5 różnych szpitalach. Z perspektywy dalszego rozwoju nowoczesnych technologii, szkolenia specjalistycznego, ale przede wszystkim bezpieczeństwa pacjenta – konieczne jest abyśmy zaczęli wspólnie rozmawiać o konieczności rejestrowania, monitorowania i analizowania operacji z wykorzystaniem robota w naszym mieście.
- Odpowiedzią na tę potrzebę będzie współpraca z UW?
– Wraz z UW będziemy dążyć do współpracy w zakresie planowania i realizacji projektów badawczych z zewnętrznych źródeł finansowania, ale także standaryzacji chirurgii robotowej pod kątem szkolenia i prowadzenia wspomnianych rejestrów zabiegów.
- To główny cel tej współpracy?
– Dokładnie. Kiedy dodamy do tego współpracę dydaktyczną i umiędzynarodowienie, będziemy mogli mówić o solidnej bazie do prowadzenia badań naukowych w zakresie robotyki i sztucznej inteligencji. Na początku roku akademickiego, JM Rektor Uniwersytetu Medycznego w Lublinie, prof. Wojciech Załuska, powołał Zespół ds. Uniwersyteckiego Centrum Robotyki i Sztucznej Inteligencji, a mi przypadł zaszczyt kierowania jego pracami. W tym zespole mamy już dwóch ekspertów międzynarodowych, profesora Andrew Gumbsa, absolwenta Uniwersytetu Yale i specjalistę chirurgii minimalnej inwazyjnej i profesora Vincenta Grasso z University of New Mexico, specjalistę z zakresu sztucznej inteligencji. Wspólnie staramy się o przemyślany i stopniowy rozwój nowoczesnych technologii w naszym środowisku akademickim.
- To swego rodzaju nadzór nad pracą lekarza. Czy to może pójść jeszcze dalej?
– Być może ta współpraca umożliwi dalsze kontakty z ośrodkami zachodnimi, chociażby prof. Carlą Pugh ze Stanford University, która wykorzystuje sztuczną inteligencję do monitorowania postępów szkolenia rezydenckiego z zakresu chirurgii minimalnie inwazyjnej. Okazuje się, że analizując podstawowe parametry życiowe, ale i np. tembr głosu podczas rozmów przy stole operacyjnym, jesteśmy w stanie określić ryzyko powikłań po zabiegu.
- Ale przynajmniej na razie, SI i roboty nie zastąpią lekarzy?
– Oczywiście, że nie zastąpią. Podkreślmy raz jeszcze: to są narzędzia, a my tak naprawdę dopiero uczymy się z nich korzystać na poziomie systemowym – niezależnie od ilości indywidualnych ekspertów. Musimy osiągnąć pewną cyfrową dojrzałość, na przykład zintegrować systemy szpitalne z bazami danych naukowych, aby móc w ogóle myśleć o wykorzystywaniu SI w badaniach, a co dopiero w praktyce. Implementacja nowoczesnych technik musi przebiegać w środowisku skoordynowanym i wystandaryzowanym, aby zminimalizować liczbę niepotrzebnych (i drogich!) błędów. W analogii do dziecka: nie możemy doprowadzić do sytuacji, że zakładamy mu za ciasne buty i mówimy „a teraz biegnij!”. O ile w niektórych, KONTROLOWANYCH warunkach, SI jest w stanie wspomóc np. specjalistów radiologii w zakresie oceny przeglądowych zdjęć rtg, o tyle wspomniana pełna autonomia to jeszcze daleka i kręta droga, chociażby z perspektywy etycznej.
- A czy sztuczna inteligencja może pomóc w bardziej podstawowych zadaniach jak dopasowanie leków lub postawienie diagnozy?
– Jak najbardziej, niektóre podstawowe modele już usprawniają naszą codzienność, jak np. analiza ryzyka efektów ubocznych przy stosowaniu kilku leków jednocześnie. Jeżeli chodzi o diagnozy przy zintegrowanym systemie medycznym, to być może któregoś dnia, lekarz dyżurny SOR będzie miał przy przyjmowaniu pacjenta wgląd w jego dane gromadzone w warunkach POZ, np. na temat uczuleń na leki, albo historii chorób przewlekłych.
- Jest możliwe, abyśmy kiedyś wchodzili do pustego gabinetu, w którym będzie jedynie urządzenie, które zbada, zleci badania, wypisze receptę?
– Być może kiedyś u osób zgłaszających się na badanie profilaktyczne lub kontrolne, po zakończonym leczeniu? Już teraz w niektórych aptekach dostępne są ciśnieniomierze. Kto wie – może za kilka lat to robot zmierzy nam temperaturę i poziom glikemii na początku wizyty lekarskiej? Być może to hologram w kształcie ulubionej postaci z kreskówki przeprowadzi wstępną rozmowę z pacjentem pediatrycznym w taki sposób, aby maluch czuł się bezpiecznie i komfortowo, a nie momentalnie zalał się łzami na samą wieść o wizycie u doktora.
- Te hologramy to bliska przyszłość?
– To rzeczywistość. Część wystąpień, wykładów, prezentacji na zachodnich uniwersytetach już odbywa się przy pomocy hologramów, które często trudno jest odróżnić od osób rzeczywistych.
- A jest jakaś specjalizacja, którą teoretycznie mogłaby wyprzeć sztuczna inteligencja?
– Sztuczna inteligencja powinna nas wspierać, a nie wypierać. Wierzę, że istnieją pewne sektory pracy administracyjnej, w której lekarzom przydałaby się pomoc – chociażby cyfrowa.
- Czy jest możliwe, aby w przyszłości operacje przeprowadzały wyłącznie roboty?
– Nawet jeśli, to koniecznie pod nadzorem chirurga, który dodatkowo tłumaczyłby cały proces studentowi lub lekarzowi, który dopiero rozpoczyna chirurgiczną przygodę. Jest to zbyt piękna dziedzina medycyny, aby oddać ją w pełni obcym rękom!