מגזין

תוכנת מחשב VS רופאים מומחים

לבינה מלאכותית צפוי תפקיד ענק ברפואת העתיד. מחקר שפורסם לאחרונה מדגים כיצד תוכנת מחשב גברה על רדיולוגים מומחים באבחון מוקדם של סרטן ריאה

בשבוע שעבר, הרחק מתשומת ליבה של התקשורת, רשמה טכנולוגיית העתיד המכונה "בינה מלאכותית" (Artificial Intelligence - AI) ניצחון משמעותי על רופאים מומחים באבחון סרטן ריאה. המחקר שהציג את תוצאות "התמודדות" זאת פורסם ב-Nature Medicine.

צוות החוקרים  מאוניברסיטת נורת'ווסטרן במדינת אילינוי בארה"ב, יחד עם עמיתים מגוגל, שנכנסה בתנופה גדולה לתחום הזה תוך התמקדות בנושאי רפואה, הביע תקווה כי הטכנולוגיה החדשנית תיתן תנופה לשיפור יעילות סריקות סרטן.

לבינה מלאכותית צפוי תפקיד ענק ברפואה העתידית – על כך מסכימים רבים מהמעורבים בקידום הטכנולוגיה המרתקת הזאת, "אלא שתוכנת המחשב לשם כך עדיין איננה מוכנה לשימושים קליניים", הדגישו החוקרים.

למי שעדיין לא מצוי בתחום העתידי הזה שאמור, על פי מיטב ההערכות, להתמקם חזק ברפואה, הנה מעט רקע:

בינה מלאכותית - הנקראת גם אינטליגנציה מלאכותית, היא ענף במדעי המחשב העוסק ביכולת של בני אדם לתכנת מחשבים, תוך שימוש בשפות מחשב שונות כדי לפעול באופן המציג יכולות שאפיינו עד כה את הבינה האנושית בלבד. הגדיר זאת היטב מרווין מינסקי, מדען אמריקאי-יהודי הנחשב לאחד מאבות הבינה המלאכותית שזכה בשלל פרסים ואותות הוקרה רבים. מינסקי, שהלך לעולמו ב-2016, היה ממייסדי מעבדת הבינה המלאכותית ב-MIT ומחברם של ספרים חשובים בתחום. הוא התבטא פעם: "מטרת השימוש ב-AI היא לגרום למכונה, למחשב, להתנהג בדרך שהיתה נחשבת לאינטליגנטית אילו אדם בשר ודם היה מתנהג כך". העוסקים בבינה מלאכותית מבכרים כיום לומר ש"בינה מלאכותית היא למעשה כל מה שאדם רגיל יודע לעשות אך עדיין איננו יודע לתכנת זאת".

"לעתים מבליטה התוכנה גידול ממאיר בריאה (nodule) שעל פי כל אמות המידה נראה כשפיר ובלתי מזיק, אבל המודל הממוחשב 'חושב' אחרת ובדרך כלל מתברר בהמשך שהוא אכן צודק ועתה על העוסקים בתחום המדעי הזה יצטרכו גם להסביר מדוע זה כך"

יכולת הבינה המלאכותית נבחנו לראשונה ב-1950 על ידי לא אחר מאלן טיורינג הנודע. ב"מבחן טיורינג" נקבע כי מכונה תיחשב לתבונית אם האדם הבוחן אותה, היושב בחדר סגור ומנהל שיחה באמצעות ממשק מחשב עם שתי ישויות הנמצאות בחדר השני - אחת מהן מכונה והאחרת בן אנוש - לא יוכל לזהות מי מהשתיים היא מכונה ומי אדם. אזי המכונה תיחשב לתבונית.

בינה מלאכותית נחקרת כיום בשתי רמות: בינה מלאכותית דמוית אנוש, שבה המחשב מסיק מסקנות באופן דומה למוח האנושי, ובינה מלאכותית שאיננה דמוית אנוש, שבה המחשב מגיע ליכולות עצמאיות בחשיבה, ללא קשר לדרך שבה המוח האנושי עושה זאת.

בניסוי עליו דווח עתה התמקדו החוקרים האמריקאים באבחון סרטן הריאה – המחלה שגורמת לתמותה של 1.8 מיליון בני אדם בעולם, 166 אלף בארה"ב בלבד - יותר מכל סוג סרטן אחר. מאחר שבדיקות סריקה (screening) לאיתור מוקדם של המחלה בעודה בשלביה הראשונים יאפשרו לטפל ביתר קלות בגידולים הממאירים, הגישה השולטת כיום בקהילה הרפואית האמריקאית היא לבצע סריקות מוקדמות במיוחד בקרב האוכלוסיה שמוגדרת כמצויה בסיכון גבוה בעקבות שנים ארוכות של עישון. השימוש בטכנולוגית CT בבדיקת סריקה הראה הפחתה בשיעור התמותה מהמחלה בארה"ב ב-43%-20%.

מנגד, תוצאות בדיקות הסריקה יכולות גם להוביל לביצוע ביופסיות פולשניות גם בקרב אנשים שמאוחר יותר יתברר כי אינם חולי סרטן ובמקביל, טכנולוגיית הסריקה הקיימת "מפספסת" לא אחת סוגים מסוימים של גידולים ממאירים.

מול נתונים אלה, החליט הצוות לעשות שימוש בבינה מלאכותית כדי לבדוק אם ניתוח ממצאי הסריקה ישתפר.

בשלב הראשון אימן הצוות תוכנת מחשב שהוזנה בתוצאות של 42,290 הדמיות CT של ריאות אצל כמעט 15 אלף מטופלים. החוקרים לא "אמרו" למחשב על מה עליו להתמקד, אלא רק הזינו אותו בנתונים לגבי האנשים שבעקבות בדיקה הסריקה השכיחה הזאת אמנם חלו בסרטן, לעומת אלה שהתברר שלא פיתחו את המחלה, חרף חשדות מוקדמים שהיו לגביה.

הממצאים שסיפקה תוכנת ה-AI נבחנו מול צוות של שישה רופאים-רדיולוגים שעשו קריירה מניתוח ופיענוח סריקות CT.

התוצאה של ה"התמודדות" הזאת שבין מחשב לבין מוח אנושי היתה די מדהימה: ה-AI הציגה יתר יעילות מהרדיולוגים בעת פיענוח הדמיית CT יחידה והיעילות היתה שווה כאשר הרופאים נדרשו לפענח מספר רב של הדמיות. בדו"ח שפורסם הודגש כי ה-AI עשויה להמריץ ולחזק את איכות זיהוי ואבחון הסרטן ב-5% אבל במקביל להפחית ב-11% את בעיית ההשערה השגויה (False Positive) כאשר אנשים מקבלים תוצאות בדיקת אבחון שגויות לסרטן.

צוות המחקר הדגיש כי ברור שמחשב לא יעשה את העבודה במקום הרופא ולא יחליף אותו, אבל ה-AI תעבוד בעתיד הלא רחוק כתף-אל-כתף עם הרופאים המומחים כדי שהיעילות והדיוק באבחון יהיו אכן גבוהים יותר

אחד מחברי צוות המחקר ד"ר מוזיאר אטמאדי (Mozziyar Etemadi) מאוניברסיטת נורת'ווסטרן מסר כי "הצעד הבא יהיה להשתמש בתוכנה הזאת בניסויים קליניים. "מתוצאות הניסוי הזה", הוסיף, "קיבלנו את הרושם כי ה-AI עושה שימוש לשם זיהוי סרטן במה שניתן לדמות לקופסה שחורה: לעתים היא מבליטה גידול ממאיר בריאה (nodule) שעל פי כל אמות המידה נראה כשפיר ובלתי מזיק, אבל המודל הממוחשב 'חושב' אחרת ובדרך כלל מתברר אחר כך שהוא אכן צודק ועתה על העוסקים בתחום המדעי הזה יצטרכו גם להסביר מדוע זה כך".

צוות המחקר הדגיש כי ברור שמחשב לא יעשה את העבודה במקום הרופא, לא יחליף אותו, אבל ה-AI תעבוד בעתיד הלא רחוק כתף-אל-כתף עם הרופאים המומחים כדי שהיעילות והדיוק באבחון יהיו אכן גבוהים יותר. מסיבה זאת רבים תולים תקוות כה גדולות ב-AI שתמלא בקרוב תפקיד ענק ברפואה.

תוצאות הניסוי המסקרן הזה זכו לתגובות אוהדות במיוחד בקרב אונקולוגים וחוקרים בתחום הסרטן. "זה מעודד לראות כיצד חדשנות טכנולוגית כזאת תעזור לנו באחד הימים, נקווה שבקרוב מאוד, לזהות ולאבחן סרטן ריאה בשלב מוקדם מאוד. יש דמיון רב בין למידה מתוך ניסיון מצטבר לבין שימוש בתוכנות מחשב, אלגוריתמים, כדי לבצע מטלות חוזרות ונשנות כאשר בכל פעם רמת הדיוק המושגת משתפרת והולכת", אמרה אחת חוקרת הסרטן הבריטית ד"ר רבקה קמפבל.

"אין כל ספק כיום", אמרה קמפבל ל-BBC, "שזיהוי ואבחון סרטן בשלב מוקדם מאוד של המחלה, כאשר קיים סיכוי גדול יותר שהטיפול אכן יוכתר בהצלחה, הוא אחת מהדרכים רבות העוצמה לשיפור השרידות. שימוש בטכנולוגיה שאיננה יקרה במיוחד וגם איננה פולשנית תשחק בנושא הזה תפקיד חשוב מאוד".

השלב הבא בניסוי השימוש ב-AI לשם אבחון יהיה על מנת לבדוק אם רמת הדיוק שתושג כך תהיה תקפה גם עבור מספר גדול של אנשים.

נושאים קשורים:  בינה מלאכותית,  רפואת העתיד,  סרטן ריאה,  אבחון סרטן ריאה,  רדיולוגיה,  מגזין,  חדשות,  תוכנת מחשב
תגובות
 

לדעתי הכי טוב !