Sztuczna inteligencja może pomóc psychiatrom

Choć psychiatria wolniej niż wiele innych dziedzin medycyny przyswaja sobie technologie oparte na sztucznej inteligencji (SI), z czasem będzie z tej technologii coraz bardziej korzystać – twierdzą naukowcy. Po pokonaniu pewnych wyzwań może ona usprawnić diagnozy i pomagać w leczeniu.

Telefon wykryje problem

MoodCapture to na razie jeszcze testowana aplikacja, która ostrzega posiadacza smartfona przed depresją – twierdzą twórcy programu, badacze z Dartmouth University. Oparty na sztucznej inteligencji algorytm korzysta z przedniej kamery, by analizować mimikę człowieka oraz jego otoczenie podczas normalnego użytkowania telefonu. W badaniu z udziałem prawie 180 ochotników z ciężką depresją aplikacja wykryła objawy choroby w 75 proc. przypadków. Naukowcy celują w 90 proc. Według nich w pełni dopracowane oprogramowanie ma być dostępne w ciągu pięciu lat.

„To pierwszy raz, kiedy (...) zbierane w naturalnych sytuacjach zdjęcia używane są do wykrywania depresji” – twierdzi jeden z autorów aplikacji, Andrew Campbell. „Coraz więcej prac dotyczy wykorzystania technologii cyfrowych do analizy nastroju u osób z ciężką depresją” – zwraca uwagę badacz.

Komputer słucha chorych

Tymczasem SI może mieć do zaoferowania psychiatrom i ich pacjentom znacznie więcej. Na przykład jesienią ubiegłego roku zespół z University College London opisał wykorzystujące tę technologię narzędzie, które pomaga w rozpoznawaniu schizofrenii.

W niewielkim pilotażowym badaniu program wykrywał subtelne, trudne do zauważenia przez człowieka zmiany w mowie pacjenta. Jak wyjaśniają naukowcy, udzielane przez zdrowe osoby odpowiedzi na różne pytania są bardziej przewidywalne niż odpowiedzi osób chorych. To właśnie wykrywał komputer.

„Do niedawna automatyczna analiza języka była poza zasięgiem lekarzy i naukowców. Jednak z powstaniem opartych na sztucznej inteligencji modeli językowych, takich jak ChatGPT, sytuacja się zmienia. Nasza praca pokazuje potencjał zastosowania wykorzystujących SI modeli w psychiatrii – dziedzinie medycyny ściśle związanej z językiem i jego rozumieniem” – podkreśla dr Matthew Nour, główny autor badania.

„Wkraczamy w bardzo ekscytujący okres dla neuronauki i badań nad zdrowiem psychicznym. Przez połączenie najnowszych językowych modeli SI z technologią skanowania mózgu zaczynamy odkrywać, jak tworzy on poczucie sensu i jaki ma to wpływ na zaburzenia psychiatryczne. Istnieje już ogromne zainteresowanie wykorzystaniem inteligentnych modeli językowych w medycynie. Jeśli te narzędzia okażą się bezpieczne i skuteczne, moim zdaniem w ciągu dekady zostaną wprowadzone do klinik” – mówi ekspert.

Terapia szyta na miarę

SI może pomagać także na kolejnym etapie, czyli w leczeniu, co pokazał na początku roku zespół z Uniwersytetu w Amsterdamie.
Badacze zajęli się problemem, który mocno utrudnia leczenie depresji. Jak tłumaczą, włączony do terapii danego pacjenta lek zwykle może zacząć działać dopiero po kilku tygodniach. Często jednak wybrana substancja nie przynosi skutków i trzeba rozpocząć leczenie innym związkiem. Taka sytuacja może się niestety powtórzyć wielokrotnie. Wtedy mijają tygodnie, miesiące, a pacjent cierpi.

Według naukowców odpowiednio wytrenowana sztuczna inteligencja potrafiła przewidzieć przyszłą skuteczność popularnego leku przeciwdepresyjnego – sertraliny już po tygodniu jego stosowania. Okazało się przy tym, że aż u 2/3 pacjentów lek nie działał.

„Dzięki tej metodzie już na początku możemy wyeliminować 2/3 przypadków nieskutecznego leczenia sertraliną i zaoferować chorym lepszą dla nich opcję. Trzeba też pamiętać, że lek ten ma skutki uboczne” – zauważa prof. Liesbeth Reneman, autorka eksperymentu.

To nie wszystko. Program w połączeniu z badaniami obrazowymi mózgów ochotników pomógł w wyjaśnieniu, dlaczego u części pacjentów wspomniana substancja działała, a u innych nie. Otóż okazało się, że kluczowe znaczenie ma ukrwienie jednego z rejonów kory mózgowej. To kolejna ważna dla lekarzy i naukowców informacja.

Dużo do zrobienia

Trzeba naturalnie pamiętać o ograniczeniach i wyzwaniach metod wykorzystujących SI. Zwracają na nie uwagę autorzy analizy przeprowadzonej na Politechnice w Walencji z udziałem Światowej Organizacji Zdrowia. Badacze zanotowali przede wszystkim nierównomierny rozwój technologii sztucznej inteligencji pod względem dziedzin, które ma wspierać.

„Zauważyliśmy, że stosowanie SI w ochronie zdrowia psychicznego jest niezrównoważone i dotyczy głównie badań nad zaburzeniami depresyjnymi, schizofrenią i innymi zaburzeniami psychotycznymi. Wskazuje to na znaczącą lukę w naszym rozumieniu tego, jak sztuczna inteligencja może wspierać pomoc w przypadku innych zaburzeń psychicznych” – tłumaczy Ledia Lazeri, regionalny doradca ds. zdrowia psychicznego WHO dla Europy.

Według badaczy, ponieważ SI wykorzystuje potężne, wielowymiarowe zestawy danych i skomplikowaną statystykę, istnieje znaczące zagrożenie pojawienia się błędów. Naukowcy zwracają też uwagę na obecne jeszcze niedoskonałości stosowanych metod. Przedwczesny optymizm jest więc niewskazany – przestrzegają.

Duże oczekiwania

Mimo przeszkód i ograniczeń można mieć spore nadzieje odnośnie roli SI w psychiatrii – wynika m.in. z opublikowanej niedawno analizy wykonanej przez naukowców z Uniwersytetu Pekińskiego. Badacze zwracają uwagę, że psychiatria wyraźnie wolniej przyswaja technologie SI niż wiele innych dziedzin medycyny. Ich zdaniem ma to związek m.in. z tym, że w pracy z zaburzeniami psychicznymi specjaliści opierają się w szczególnie mocno na subiektywnych odczuciach pacjenta, które są trudniejsze w opisaniu. Jednak w opinii ekspertów sztuczna inteligencja będzie miała psychiatrii wiele do zaoferowania – głównie w diagnostyce, określaniu podatności człowieka na różnego typu zaburzenia, a także w badaniach psychicznych chorób.

„W porównaniu do większości schorzeń, skuteczność diagnoz i leczenia prowadzonych w zakresie psychiatrii nadal opiera się głównie na uświadomionych przez pacjenta objawach i dających się zaobserwować symptomach klinicznych. Wraz z rozwojem biotechnologii i technologii Big Data, SI może stać się pomostem, który przekształci medycynę, łącząc badania podstawowe, prace nad lekami i praktykę kliniczną” – piszą naukowcy na łamach „Asian Journal of Psychiatry”.

Źródła:
Doniesienie o aplikacji wykrywającej depresję

Doniesienie na temat badań nad wykrywaniem schizofrenii

Doniesienie na temat wykorzystania SI w doborze leków 

Doniesienie na temat ograniczeń 

Analiza badań na temat możliwości SI stosowanej w psychiatrii

www.zdrowie.pap.pl  | Marek Matacz