Umělá inteligence se stále více propisuje do našich životů, mnohdy si to ani neuvědomujeme. Jak je tomu ve světě medicíny?
Používání AI v medicíně je téma na esej. Pokud bych se držel položené otázky a chtěl bych vyzdvihnout třeba medicínské obory, kterých se využívání AI týká, můžu říct, že dnes už existuje mapa oborů, která její využití ukazuje. V této mapě je uvedeno, které obory v budoucnosti bude umělá inteligence nahrazovat, a kde její užití tak rychle nepůjde. Ve světě, konkrétně ve Spojených státech, už jsou definované obory, v nichž je vysloveně nutné AI využívat. Pokud ji lékař nevyužije, je to proti doporučením a je to protizákonné.
První obor, v němž je lékař povinen spolupracovat s AI, je onkologie. Dalším z těchto oborů je třeba gastroenteroskopie. Bez použití AI si nikdo neumí představit čtení rentgenových snímků a dalších záznamů získaných zobrazovacími metodami, protože AI v nich najde detail, který člověk může přehlédnout, nebo ho může z nějakého důvodu špatně vyhodnotit.
U nás toto ale zatím není běžné, ani to není právně ukotvené. V tomto směru v porovnání se světem nabíráme zpoždění.
V zahraničí AI ve své podstatě hlídá a monitoruje operační sály i celé nemocnice. Má přehled o tom, kdo s kým a jak dlouho telefonoval, používá se na vyhodnocování telefonátů s pacienty, odpovídá na dotazy pacientů a podobně. Její využití je už nyní obrovské a lze očekávat, že se bude využívat stále víc.
Zmínil jste, že ve Spojených státech je používání AI povinné v onkologii. Můžete k tomu říct něco bližšího?
V onkologii se využívání AI vysloveně nabízí. V rámci centrové péče, kde se léčí pacienti s náročnými diagnózami, mnohdy jde o pacienty s mnoha komorbiditami či komplikacemi, se pracuje s velkým množstvím dat. Dnes v rámci léčby běžně dochází k sekvenování DNA, pracuje se s histologickými nálezy a podobně, to vše je třeba vyhodnocovat, vzájemně porovnávat a na základě získaných dat se následně stanovuje jak diagnóza, tak léčba. V těchto případech AI velmi pomáhá právě s vyhodnocováním získaných dat a výsledků pacienta, ale třeba i se zápisy.
Druhá rovina využívání AI v onkologii se ve Spojených státech týká naopak ordinací v periferních a odlehlých oblastech. Lékaři těchto zařízení AI využívají ke konzultacím. AI v sobě má modelové typy nádorů, první byl takto do praxe uveden kolorektální karcinom. Jde o moduly, které vytvořil Harvard nebo třeba Mayo Clinic ze vzorků mnoha pacientů, moduly tak v sobě mají ohromné množství dat a lékařům je za poplatek nabízí k používání.
Zcela jednoduše a s nadsázkou by se dalo říct, že díky těmto technologiím má lékař na periferii v kapse profesora, který mu rychle a přesně poradí, jak nejlépe a nejefektivněji řešit konkrétní pacienty.
Vy jste stomatolog, jaké je využití AI ve stomatologii?
Ve světě, zase konkrétně ve Spojených státech, už je standardní, že AI popisuje stomatologické rentgeny. To je věc, kterou jsem si oblíbil. Když pracuji v Americe a odešlu rentgeny na posouzení AI, tak jsem mnohdy překvapen, jaké popisy nám zpátky přijdou, co jsme na snímcích přehlédli a AI to odchytila. AI si všímá stavů, kterých bychom si sice měli všímat i my lékaři, ale nikdy jsme je nedělali. Jako je například velice detailní popis snímku ustupující kosti nebo měření a srovnávání snímků pořízených několik let po sobě. AI nejen že snímky proměří a vyhodnotí, ale ještě k nim udělá sama zprávu a výkon automaticky vykáže zdravotní pojišťovně.
Druhá rovina je využívání AI při plánování implantologických operací, při designování můstků a zubních korunek. Toto už dokáže zvládnout a lékaři její používání urychluje práci.
Další velké využití je v oblasti administrativy, kde je s její pomocí možné vyřizovat informované souhlasy, a to i v cizích jazycích.
Když ke mně přijde na ošetření pacient z Chorvatska, tak mu AI vysvětlí všechny detaily výkonu, řekne mu, co ho čeká, a sepíše s ním informovaný souhlas. Bez AI by ošetření mnoha zahraničních pacientů bylo nepředstavitelné nebo by mu musel být přítomný tlumočník.
Zatímco v Česku se vytváří univerzální informované souhlasy, tak ve světě je informovaný souhlas už individualizovaný. Pacient si sám určí míru odbornosti, v jaké informovaný souhlas chce mít. AI umí operaci a její průběh včetně možných rizik vysvětlit zcela jednoduše, na úrovni desetiletého dítěte, zrovna tak jako na úrovni vysokoškolského profesora. V takovém případě uvádí i naprosté detaily a odkazuje se na poslední vědecké studie a výzkumy.
My doufáme i v to, že s pomocí AI budeme moci dělat i školní prohlídky chrupu.
Jak si to představujete?
To je poměrně snadné. Dentální hygienistka přijde do školy, dá dítěti, které má vyšetřit, do úst skener a pořídí snímky. Snímky vyhodnotí AI a stomatolog, který může být od školy třeba padesát, sto kilometrů daleko, pak jen snímky a doporučení AI projde a udělá z nich závěr.
Pokud dítě bude potřebovat nějaké další vyšetření nebo ošetření, tak jeho rodičům nabídne postup.
Které obory by v souvislosti s pronikáním umělé inteligence do medicíny mohly zaniknout nebo zcela změnit svoji strukturu?
To, co se nyní už změnilo, stále mluvím o světě, je práce rentgenologů. U rentgenu, kde jsme byli zvyklí na dvojí čtení, což je typicky případ mamografu, nyní jedno čtení dělá AI a druhé dělá člověk, tedy lékař. Tak to zavedli například v Polsku. Toto snižuje nároky na personál, první, velmi precizní čtení udělá AI a to druhé je jen kontrola zjištěných výsledků. Což zabere významně méně času, než když to všechno dělal člověk. Pokud si zdravotnické zařízení takto nastaví management vyhodnocování snímků, je schopné jich udělat dvakrát, třikrát tolik, než tomu bylo v minulosti.
Zavedení této praxe ukázalo, že řada lékařů, kteří v minulosti posuzovali snímky, není tak dobrá, jak se myslelo, ale vykazují více chyb, než se připouštělo. To může být dáno mnoha okolnostmi, například malou mírou zkušeností lékaře, vysokým věkem lékaře, únavou, nastupujícím onemocněním, nějakým osobním problémem, který lékaři sníží pozornost, a podobně.
Obecně platí, že čtení snímků s využitím AI vykazuje méně chyb, než když je hodnotil jen člověk. Mluvil jsem o mamografu, ale podobné je to u rentgenu plic, i ten vyžaduje velmi přesné čtení, a u dalších diagnóz.
Jaké další obory AI zasáhne?
AI radikálně změní i dermatologii. Profesor Arenberger u nás zavedl praxi, že nejen dermatologové pracují s AI, ale že základní triáž dermatologických pacientů mohou provádět sestry u praktických lékařů. To v konečném důsledku znamená, že i v ordinaci na malém městě může zdravotní sestra udělat vysoce odbornou triáž, řekněme na úrovni lékaře nedermatologa, ale možná i na úrovni méně fundovaného dermatologa.
Obecně lze říci, že AI zasáhne nejvíce obory, kde je hodně papírování, to jsou typicky praktičtí lékaři, závodní lékaři a podobně. Ti se jejímu využití nevyhnou, u nich má AI své místo a bude nutné, aby se lékaři s novými technologiemi naučili co nejdříve pracovat a začali je využívat ve svůj prospěch.
Pokud AI takto vstupuje do medicíny, tak zcela jistě musí mít nějaké zákony a regulace. Existují už tyto zákony?
Pro stomatologii jsem tyto zákony na úrovni Evropské unie připravoval já. Zároveň jsem byl i v pracovní skupině, která rozhodla, že AI bude takzvaně medical device, tedy medicínským prostředkem, podobně jako je medicínský prostředek například nemocniční informační systém.
Díky tomu se zákony vztahující se k používání umělé inteligence v medicíně mohly hodně vztáhnout na již platné zákony týkající se medicínských prostředků. Tím odpadly složitosti a náročná vymýšlení, jak se zákony budou vytvářet, protože se zdravotnickým prostředkem pracovat všichni už umí.
Ale samozřejmě i tak jsou různé snahy o regulaci AI v medicíně, v Evropské unii jsou to snahy až o hyperregulaci. Potíž je však v tom, že v oblasti Evropské unie umělá inteligence příliš neexistuje, v rámci Evropské unie se využívají hlavně zjednodušené jazykové modely. Jediné, co tudíž můžeme udělat, je zúžení možností jejího využívání v porovnání s tím, jak se využívá ve Spojených státech, což může být ke škodě pacienta.
V medicíně se stále častěji poukazuje na nutnost etického přístupu k pacientovi. Jak na tom je AI s etikou?
V minulosti to vypadalo, že AI bude dokonalý zdroj dat, ale že nebude empatická, nebude mít v sobě prvky lidskosti. Ale to bylo překonáno. V dnešní době je AI vůči lidem mnohem empatičtější a komunikativnější, než jsou lékaři.
Existují i speciální modely, jež cílí na pacienty v terminálních fázích onemocnění, kteří jsou v paliativní péči a vyžadují speciální komunikaci a přístup. Etika a empatie se do umělé inteligence dá vložit.
Další věc je, že využívání AI lékaři šetří čas, a to ve velkém množství. Což v praxi znamená, že lékař může mít víc času na pacienta, aby se mu věnoval a naslouchal mu.
V minulosti, ale i dnes je běžnou praxí, že lékař půl hodiny i déle přepisuje zprávy od svých kolegů, tak aby si dal dohromady všechny potřebné informace o pacientovi. To, co lékař dělá tu půlhodinu, za něj AI udělá za minutu, dál se může věnovat samotnému pacientovi.
Opakovaně zmiňujete, že Evropa zaostává za Spojenými státy, opravdu to tak je?
Když se před dvěma roky v Americe přecházelo na to, že rentgenové snímky bude vyhodnocovat umělá inteligence, tak jsem si byl jist tím, že se tento trend do tří, čtyř měsíců objeví v Evropě a následně i u nás. Teprve nyní se u nás zavádí. Takže zhruba takové zpoždění v tomto směru máme.
Mohla by umělá inteligence v budoucnu ovládat operační sály?
Všechny chirurgické obory budou umělou inteligencí ohroženy a nahrazovány mezi posledními, což je dáno nutností manuálních výkonů, které chirurgie vyžaduje. Co se ale do chirurgických oborů bude ve velkém hodně propisovat či se už propisuje, je robotika.
Pokud bychom se bavili o robotice ve stomatologii, tak třeba v Číně jsou s robotikou velmi daleko, tam je možností robotických výkonů celá řada. S pomocí robotiky v Číně lékaři dělají celou řadu zákroků a je třeba si říct, že je dělají dobře. Ale tyto typy technologií ještě nejsou ve větší míře schváleny ve světě. Ve Spojených státech jsou schváleny jen dva typy jednodušších robotů, v Evropské unii zatím schválen není žádný, ačkoli se ví, že fungují. Výhoda robotů je třeba v implantologii, protože zavádění implantátů s jejich pomocí je velmi přesné.
Co se týká AI a jejího využití na operačním sále, tam je samozřejmě možné její využití třeba při monitorování a následném vyhodnocování vitálních funkcí pacienta nebo v diagnostice v rámci zobrazovacích metod.
AI na operačním sále může zaznamenat celý výkon a následně z něj udělá zápis. To je dnes už možné, já sám mám na sále ve světle nad křeslem zabudovanou kameru, takže výkon, který provádím, kamera celou dobu natáčí. AI ze záznamu vytáhne nejdůležitější body z výkonu a ty zaznamená. To je možné už dnes.
Využití AI na operačních sálech ale samozřejmě bude, AI bude hlídat pacienta, bude kontrolovat lékaře a jistě bude zasahovat i do medikace v průběhu výkonu.
Jak AI zasáhne do chodů ordinací praktických lékařů?
Umělá inteligence má velké množství systémů, které se dají v ordinaci praktiků využít v mnoha směrech. Od triáže po využití v rámci prevencí či odborných konzultací.
To, s čím může velmi pomoci, je typicky komunikace s pacientem. Na to stačí LLM, tedy velký jazykový model. Tyto modely se dají v rámci komunikace dobře vytrénovat k větší přesnosti a pohotovosti. Buď se trénují samy na základě získávaných zkušeností, nebo je může cíleně trénovat sám lékař. S jejich pomocí je možné pacientovi vysvětlit, co mu je, co ho trápí. Z těch běžných možností využití lze zmínit pořizování a vyhodnocování telefonických záznamů, lze tak řešit objednávání pacientů, komunikaci s nimi a podobně.
Důležitým pilířem medicíny je prevence, lze AI uplatnit i v ní?
AI je skvělá v tom, že lidem umí doporučit zdravý životní styl, to je součást primární prevence. Umí lidem vysvětlit, jak se mají chovat ke svému zdraví, umí jim sestavit jídelníček a dát doporučení, co je a není vhodné. AI umí vyhodnocovat i efekt fyzické aktivity lidí, umí jejich aktivitu měřit a podávat o ni informace.
AI je skvělá ale i v sekundární prevenci. V Čechách například pan profesor Svačina prosadil, byli jsme jedni z prvních na světě, aby praktičtí lékaři mohli s pomocí AI odhalovat poškození retiny u diabetiků, což je výhodné pro pacienty i praktiky, a očním lékařům se tím trochu uvolnily ruce pro jinou práci.
V dermatologii je možné AI využít k naskenování kůže celého těla, AI nafotí všechna znaménka, vyhodnotí je a při následné kontrole srovná, zda u nich došlo či nedošlo k nějaké změně. Takto lze znaménka a různé kožní léze porovnávat v průběhu dlouhého času, i v horizontu desítek let. V případě patologických jevů AI na podezřelé místo včas poukáže. Toho by lékař s popisem stavu na papíru, který je založen v kartě, nikdy nebyl schopen. Těch příkladů je ale mnohem více, využití v prevenci je třeba i v kardiologii.
Jak se lékařská veřejnost staví k využívání umělé inteligence v praxi?
Jedna věc je, co lékaři říkají, a druhá věc je, co lékaři dělají. Mnoho lékařů mluví o tom, jaká jsou rizika a problémy, často i jen teoretické, ve vztahu s využíváním AI. Velmi často se stává, že i lékaři, kteří říkají, že AI ve své praxi nijak nevyužívají, ji ve skutečnosti využívají, jen mají strach to přiznat, protože se bojí, aby je AI nenahradila.
Takže lékaři AI používají, ale mnohdy to nechtějí přiznat.
Potíž je však s tím, že lékaři mnohdy nevědí, jak s AI mohou pracovat. Je třeba, aby se naučili, jak se mají AI ptát, aby jim dávala relevantní odpovědi. V tomto směru bude třeba vést i mediky, aby byli zvyklí s AI pracovat a nebáli se ji využívat, až přijdou do praxe.
Nahradí umělá inteligence lékaře?
Tohle nevíme. V devadesáti devíti případech ze sta rozhovorů je uvedeno, že AI lékaře nenahradí nikdy. Jako teze platilo, že umělá inteligence bude sloužit lékařům, aby lépe diagnostikovali a léčili. Ovšem na Harvardu prováděli studie a ty ukázaly, že v mnoha případech léčba měla pro pacienta větší efekt, pokud se lékař do procesu diagnostiky a terapie nezapojoval.
Lidé jsou velmi emotivní a často podléhají nějakým dojmům, různým okolnostem a vlastním zkušenostem, ale stroj toto nezná. Umělá inteligence pracuje přísně s obrovským množstvím dat a je v tomto směru poměrně chladnokrevná, což někdy může být s výhodou.
Výhodou to je například u těžce nemocných pacientů, u pacientů s vícero diagnózami, kteří berou velké množství léků, které je třeba kombinovat v případě navozované terapie, a podobně.
Vývoj AI je velmi rychlý, je ve fázi, kdy se už i sama od sebe učí, a člověk na tuto rychlost není schopný reagovat. Takže jaká bude v budoucnu role lékařů vedle používání AI v systému poskytování zdravotní péče, si v tuto chvíli vůbec neumím představit. Jasné je, že AI v medicíně půjde stále dál a dál a bude zastávat stále více práce.
doc. MUDr. Roman Šmucler, CSc.
- V listopadu 2016 byl zvolen prezidentem České stomatologické komory, funkci vykonává již třetí volební období.
- V roce 2013 byl zvolen předsedou Společnosti pro využití laserů v medicíně, kterou přejmenoval na Společnost estetické a laserové medicíny ČLS JEP.
- Jako pedagog působí na Stomatologické klinice 1. lékařské fakulty a Všeobecné fakultní nemocnice v Praze, kde pracuje dodnes.
- Je autorem či spoluautorem řady odborných a vědeckých publikací z oblasti stomatologie.
- Je vedoucím skupiny Světové stomatologické organizace ERO-FDI pro digitální stomatologii a AI.
- Je členem výboru pro AI při CED-EU.
Petra Hátlová
Foto: archiv Romana Šmuclera
