דעות

העתיד כבר כאן: בינה מלאכותית לשיפור האבחון והטיפול בחולי לב

פרופ' סער מנחה, מנהל היחידה לקרדיולוגיה התערבותית ב"שמיר-אסף הרופא", מציג את הטכנולוגיות החדשניות שכבר מיושמות בשטח וצופה עוד ועוד שימושים מרתקים בשנים הקרובות

קרדיולוגיה ובינה מלאכותית. אילוסטרציה

בינה מלאכותית, למידה עמוקה (deep learning) ולמידת מכונה (machine learning) הן מילות מפתח שהפכו לחלק אינטגרלי מחיינו ומגמה זו רק תלך ותעצים. טכנולוגיות אלו המשולבות במכשירים ניידים, ברכבים ואפילו במכשירי חשמל ביתיים, מאפשרות התאמה מיטבית של השימוש למשתמש תוך אגירת מידע, למידה ושיפור מתמיד.

הבסיס לשימוש בבינה מלאכותית נעוץ ביכולת לקחת מידע רב, ללמוד אותו במהירות, ובהמשך לבסס החלטות על בסיס למידה זו. להמחשה, פיענוח בדיקת דימות כגון צילום רנטגן או CT. כיום, כלל הבדיקות הללו ממוחשבות והתמונות הנרכשות הן בעצם פיקסלים הנשמרים בפורמט מסוים. לאחר שנזין מאות אלפי בדיקות למחשב ונוסיף את הפיענוח שבוצע על ידי מומחה, השימוש באלגוריתמים השונים יאפשר למחשב "ללמוד" לפענח את הבדיקות. בשלב הבא, נבחן את יכולת המחשב לפענח בדיקות ובמידת הצורך נטייב את הפיענוח. מיותר לציין כי בניגוד לאדם, המחשב אינו מתעייף ואינו מושפע מהסביבה ולכן במקרים רבים, תשובותיו מהימנות ועקביות.

שיפור האבחון והטיפול בחולי לב

ברפואה, ובמיוחד ברפואת הלב, נכנסות טכנולוגיות בינה מלאכותית בקצב מסחרר והמעבר המהיר ממחקרים קליניים ליישום הטכנולוגיה בשטח מוביל לשיפור האבחון והטיפול בחולי לב.

בדיקת אלקטרוקרדיוגרם, או אק"ג בשמה המוכר, היא בדיקה ותיקה בת יותר מ-120 שנה, אשר מתעדת את הפעילות החשמלית של הלב. במשך עשורים היתה זו אחת מהבדיקות הבסיסיות בקרדיולוגיה אך לאחרונה, באמצעות בינה מלאכותית, חוקרים הדגימו את האפשרות לאבחן מצבי תחלואה שונים שעד כה ניתן היה לאבחנם באמצעות בדיקות מורכבות, כגון אולטרסאונד (אקוקרדיוגרפיה) אשר דורשת מיומנות רבה ואינה זמינה כמו אק"ג פשוט. כך אפשר כיום לאבחן היצרות במסתמים, ירידה בתפקוד הלב ואף לחזות הידרדרות בתפקוד - כל זאת מבדיקה בסיסית ולא פולשנית.

מוצר ישראלי מבוסס בינה מלאכותית מאפשר לרופאים שאינם מומחים בביצוע אקוקרדיוגרפיה לבצע את הבדיקה. המידע הנרכש עולה לענן לפיענוח מהיר וכך, תוך הסתייעות בטכנולוגיה זו, ניתן להנגיש את הבדיקה החשובה תוך הקטנת הצורך במומחה-על בכל המצבים

אקוקרדיוגרפיה, בדיקת על-קול של הלב, מהווה כיום עמוד תווך באבחון מחלות לב. בדיקה זו דורשת מיומנות רבה הן בביצוע (מיקום המתמר על גוף המטופל בצורה נכונה) והן בפיענוח, ולכן זמינותה מוגבלת. חברת AiSAP הישראלית פיתחה מוצר מבוסס בינה מלאכותית שמאפשר לרופאים שאינם מומחים בביצוע אקוקרדיוגרפיה לבצע את הבדיקה. המידע הנרכש עולה לענן לפיענוח מהיר וכך, תוך הסתייעות בטכנולוגיה זו, ניתן להנגיש את הבדיקה החשובה תוך הקטנת הצורך במומחה-על בכל המצבים.

טכנולוגיה מבוססת AI מאפשרת ניתוח של זרימת חומר הניגוד בעורק וקביעה האם אכן מדובר בהיצרות משמעותית הדורשת התערבות. הטכנולוגיה אומצה על ידי משרד הבריאות הבריטי וכעת היא משמשת כבדיקה הראשונה לבירור כאבים בחזה במרבית המטופלים

בדיקה נוספת בתחום הדימות הלבבי היא בדיקת CT לבבי. בדומה לאקו, גם לפיענוח בדיקה זו נדרשת מיומנות רבה ובעיקר זמן רב. בין השאר, בדיקה זו מאפשרת לאבחן היצרויות בכלי דם בלב, אך לא ניתן לקבוע האם היצרות מסוימת אכן קשורה בסבל לשריר הלב במאמץ. HeartFlow היא טכנולוגיה נוספת המבוססת על בינה מלאכותית שמאפשרת ניתוח של זרימת חומר הניגוד בעורק וקביעה האם אכן מדובר בהיצרות משמעותית הדורשת התערבות. טכנולוגיה זו אומצה על ידי משרד הבריאות הבריטי וכעת היא משמשת כבדיקה הראשונה לבירור כאבים בחזה במרבית המטופלים.

דילמות על אודות משמעות היצרות בעורקים כליליים קיימות גם בעולם הקרדיולוגיה הפולשנית (צנתורי לב). כאשר המצנתר נתקל בהיצרות של 50%-70%, לא ניתן לדעת בוודאות האם היצרות זו יכולה לגרום לכאבים ויש צורך בטיפול. גם לכאן הגיעה הבשורה: שתי טכנולוגיות ישראליות (CathWorks ו-MedHub) מאפשרות ניתוח של הזרימה בעורק כפי שהתקבלה בצנתור האבחוני ומסייעת למצנתר לקבל החלטה מושכלת על אודות הצורך בטיפול.

מערכות למידה עמוקה שאוגרות נתונים על המטופלים לאורך האשפוז יכולות, בין השאר, לנבא אשפוזים חוזרים ולוודא שהמטופל משוחרר עם המלצות ברורות לטיפול תרופתי שקשור בתוצאים קליניים מיטביים

מעבר לשימוש בטכנולוגיות שהוזכרו, מערכות למידה עמוקה שאוגרות נתונים על המטופלים לאורך האשפוז יכולות, בין השאר, לנבא אשפוזים חוזרים ולוודא שהמטופל משוחרר עם המלצות ברורות לטיפול תרופתי שקשור בתוצאים קליניים מיטביים. אלו הן רק חלק קטן מהדוגמאות הרבות שחלקן הפכו לטכנולוגיות בשימוש נרחב בעולם הקרדיולוגיה.

מיותר לציין כי השימוש בטכנולוגיות אלו אינו מחליף את הרופא המומחה אלא מסייע לו בקבלת החלטות, מייעל את דרכו של המטופל משלב האבחון ועד לטיפול. סביר כי בעתיד יתברר כי השימושים השונים בבינה מלאכותית משפרים את הבטיחות ואת היעילות של הטיפול בחולי הלב. מהפכת הבינה המלאכותית מביאה בשורה משמעותית הן למטפלים והן למטופלים והצפי הוא שנראה עוד ועוד שימושים מרתקים בשנים הקרובות.

הכותב, פרופ' סער מנחה, הוא מנהל היחידה לקרדיולוגיה התערבותית, המרכז הרפואי שמיר (אסף הרופא)

נושאים קשורים:  פרופ' סער מנחה,  דעות,  בינה מלאכותית,  מחלות לב,  למידת מכונה,  טכנולוגיות ברפואה,  חדשות
תגובות