Czas cyfrowej medycyny. Algorytmy wiedzą wszystko – również, jak lepiej nas leczyć

Kilka lat temu szerokim echem poniosły się wieści o sztucznej inteligencji, stworzonej przez IBM. Maszyna o nazwie Watson dokonała rzeczy niebywałej – zaczęła trafnie diagnozować niektóre choroby, wykazując przy tym trafność przewyższającą lekarzy specjalistów.

Sukces był tym większy, że doskonale prezentował się w mediach. Podczas eksperymentu prowadzonego na Uniwersytecie Tokijskim w 2016 roku sztuczna inteligencja w ciągu 10 minut zestawiła dane genetyczne diagnozowanej kobiety z 20 mln naukowych artykułów naukowych, poświęconych nowotworom. Diagnoza Watsona oznaczała nie tylko poprawne wykrycie choroby, ale także sugestię zmiany sposoby leczenia, co w efekcie pozwoliło pacjentce odzyskać zdrowie.

Od tamtego czasu Watson wielokrotnie udowadniał swoją przydatność. Co istotne, pokładane w nim nadzieje dotyczą nie tylko diagnozowania, ale także wykrywania różnego rodzaju anomalii, a także chorób nieznanych jeszcze nauce.

Watson, choć prawdopodobnie najlepiej znany, nie jest jednak jedyny. Własne algorytmy diagnozujące trenuje choćby Google. Koncern z Mountain View pod koniec 2019 roku pochwalił się w tej materii istotnym sukcesem.

Okazuje się nim diagnozowanie pacjentek na podstawie zdjęć mammograficznych. Poszukiwania symptomów raka piersi w wykonaniu algorytmu okazały się w tym przypadku nie tylko skuteczne, co – i to chyba zasługuje na szczególną uwagę – od 5 do 9,4 proc. trafniejsze, niż w przypadku opinii przedstawianych przez lekarzy.

W skali milionów badanych daje to tysiące diagnoz postawionych wcześniej lub trafniej. W praktyce oznacza to powstanie nowego narzędzia, w istotny sposób usprawniającego proces diagnozowania pacjentek i przyspieszającego wykrycie rozwijającej się choroby.

A ponieważ to właśnie wczesne wykrycie jest jednym z kluczowych czynników, pozwalających na wyleczenie, nie będzie przesadą stwierdzenie, że sztuczna inteligencja Google’a ratuje ludzkie życie. Całkiem niezłe osiągnięcie – zwłaszcza, gdy zderzymy je z pokazywanymi kilka lat temu treningami, gdzie google’owskie algorytmy uczyły się grać w proste gry zręcznościowe.

Wizja świata, w której algorytmy diagnozują nas lepiej od lekarzy wydaje się całkiem obiecująca, jednak najważniejsza zmiana dotyczy czegoś jeszcze innego. Cyfrowa medycyna jest bowiem w praktyce przede wszystkim analizą danych. Dane są paliwem algorytmów, które mogą je przetwarzać w poszukiwaniu różnych wzorców i zależności.

Dlatego – obok opracowań naukowych czy danych z kart pacjentów – coraz większego znaczenia nabiera kolejny filar cyfrowej medycyny. Są nim dane zbierane przez samych użytkowników. Jeszcze kilka lat temu powszechnie uznawano je za dane wrażliwe, którymi niemal nikt nie będzie chciał dobrowolnie dzielić się ze światem.

Dzisiaj ochoczo wysyłamy je na odległe serwery, bez głębszej refleksji na temat tego kto, gdzie i w jakim celu będzie je przetwarzał. Zwiastunem tych zmian był zaoferowany ponad dekadę temu, sportowy tracker Fitbit.

Dzisiaj do wyboru mamy setki urządzeń o różnym stopniu zaawansowania - nosimy na nadgarstkach smartwatche, analizujące nasze tętno czy saturację, różnego rodzaju sportowe opaski, zbierające dane na temat naszego ciała i aktywności, czy choćby zwykłe smartfony, które z roku na rok coraz lepiej rozpoznają, co aktualnie robi ich właściciel. I pracowicie liczą choćby nasze kroki, zestawiając je z aktywnością przed tygodniem czy miesiącem.

Pierwszy tracker liczył kroki zrobione w ciągu dnia i czas snu. Dzisiejsze urządzenia tego typu zliczają kroki, pokonane piętra, dystans, odcinki przepłynięte czy przejechane rowerem, a do tego analizują cykle snu czy pracę naszego serca. No i pozwalają na płacenie, zastępując kartę płatniczą i portfel.

Z punktu widzenia cyfrowej medycyny to przełom – nowe źródło danych, pozwalających na szukanie nowych zależności. A zarazem bezcenne źródło informacji o samych użytkownikach, ich zachowaniach i preferencjach. Przydatne choćby po to, by tym mniej aktywnym podnieść składkę ubezpieczenia, a wielbicielom ekstremalnych sportów odpowiednio obliczyć i wycenić ryzyko hospitalizacji.

Moda na zdrowy tryb życia idealnie wpisuje się tu w założenia ruchu quantified self, zakładającego wszechstronną analizę danych, związanych z naszym funkcjonowaniem. Jej celem jest – w ogólnym zarysie – podniesienie naszej produktywności, a jedną z wiodących do tego dróg jest troska o stan naszego zdrowia.

To, co od strony użytkownika jawi się jako styl życia czy troska o zdrowie, po stronie dostawców sprzętu i usług urasta do błyskawicznie rosnącej w siłę gałęzi biznesu, związanego ze zdobywaniem, przetwarzaniem i analizowaniem danych medycznych. Dobrym przykładem jest tu choćby polska aplikacja Boomerun, oferująca nagrody "za nic", czyli za chodzenie. A w praktyce zbierająca dane, które po odpowiednim opracowaniu można zaoferować choćby firmom ubezpieczeniowym.

Gdy dołożymy do tego coraz liczniejsze sensowy, pozwalające wykorzystać smartfon np. do badania słuchu, wzroku czy rytmu serca, otrzymujemy zestaw diagnostyczny, który jeszcze kilkanaście lat temu mógłby wydawać się domeną fantastyki naukowej.

Infrastruktura fundamentem postępu

Należy dołożyć do tego skokowy wzrost znaczenia telemedycyny, związany z rozbudową infrastruktury 5G. Dzięki niej możliwe stanie się choćby szersze wykorzystanie zdalnej opieki medyczne, a także wykonywanie zdalnych zabiegów, gdzie przez niemal trzy dekady rozwój wstrzymywany był nie przez ograniczenia robotów medycznych, ale przez opóźnienia, dotyczące przesyłania danych.

Gdy nowa technologia zniweluje je z kilkudziesięciu do pojedynczych milisekund, całkiem realne staną się zabiegi, przeprowadzane zdalnie przez dyżurujący w jednym miejscu w kraju zespół specjalistów, których opieka stanie się niezależna od fizycznej lokalizacji pacjenta i miejsca przeprowadzania zabiegu. Trudno wyobrazić sobie skalę zmian, jakie przyniesie opiece zdrowotnej ta technologiczna rewolucja, prowadząca do upowszechnienia i demokratyzacji dostępu do usług medycznych.

Przed rokiem w artykule "Dynastia wiecznych miliarderów" przedstawiłem wizję świata, w którym przedłużanie życia niemal w nieskończoność stało się możliwe, a ponadprzeciętna długowieczność jest pochodną posiadanych zasobów. Ten nieco dystopijny obraz warto rozjaśnić szansami, jakie dla nas wszystkich niesie cyfrowa medycyna: szybsze i lepsze diagnozy, łatwiejszy dostęp do specjalistycznych usług czy w końcu możliwość wcześniejszego wykrywania chorób przy pomocy sprzętu, jaki każdy z nas ma w swoim domu.

Technologia w służbie człowieka – trudno o lepsze zobrazowanie tych słów. Tym bardziej, że opisywane zmiany nie są domeną przyszłości, ale dzieją się na naszych oczach. Doktor Watson i doktor Google (jeszcze do niedawna brzmiało to szyderczo!) mogą oznaczać medyczny przełom podobny do tego, jakim przed laty okazało się odkrycie szczepionek, penicyliny czy struktury DNA. Warto zwrócić na to uwagę, bo żyjemy w czasie, gdy ten przełom właśnie następuje – dosłownie na naszych oczach.