Nenechá se zmást, ani když se o to snažíte. Umělá inteligence trénuje na Bulovce hledání nádorů, brzy ji tam zaměstnají

Lucie Slavíčková, Head of Data Science a Customer Intelligence v Trasku

Foto: Trask

Původně chtěli pomoct s diagnostikou koronaviru. Natrénovat umělou inteligenci, aby ho sama našla na snímcích plic. Když takový plán technologická společnost Trask představovala ve Fakultní nemocnici Bulovka, vyšlo najevo, že něco takového vůbec není potřeba – používané testy byly ve skutečnosti jednodušší. Místo toho v nemocnici umělá inteligence začíná hledat nádory v prsou. Stačí jí na to řádově jednotky sekund, hlásí Trask.

Roky tu tato náročná práce probíhá v zatemněné místnosti. Mamodiagnostik v ní očima fixuje monitor a snaží se najít malé skvrnky. Jsou to zrníčka vápníku, usazeniny, které vznikají v počátcích nádoru. „Jsou to droboučké stíny,“ popisuje zdejší vedoucí lékařka mamodiagnostického oddělení Lívia Večeřová.

Jenže snímky jsou prošpikované „mapami“ žláz a dalších tkání. Najít tady jakýkoliv stín navíc vyžaduje naprostou soustředěnost. Popsat je přitom potřeba u každé pacientky celkem čtyři snímky, za rok jich je zhruba 20 tisíc. Při naprosto ideálních podmínkách, bez odpočinku a přestávek, by šlo teoreticky vyhodnotit i 25 snímků za hodinu. Reálné možnosti se ale spíš blíží stovce za den.

„Lidské oko podléhá spoustě vlivů. Jaké je světlo. Jestli jste se dobře vyspali. Nebo i jestli jste po obědě. Lékaři se prostě může stát, že přehlédne. Vyzkoušeli jsme si to a natrénovali na mikronálezech,“ popisuje Lucie Slavíčková, vedoucí oddělení Data Science and Customer Intelligence ve společnosti Trask.

trask

Lucie Slavíčková, Head of Data Science a Customer Intelligence v Trasku

Foto: Trask

Snímky v nemocnicích hodnotí dva mamodiagnostici. Úspěšnost toho, že správně vyhodnotí každý z nich, dosahuje 85 procent. S pomocí umělé inteligence to má být přes 90 procent. Právě tady, ve Fakultní nemocnici Bulovka, už si tím jsou jistí. Do závěrečného testování jí totiž poslali opravdu špeky“, jak zmiňuje Slavíčková.

„Tedy nálezy, u kterých si lékaři nebývají úplně jistí a u kterých dochází k přehlédnutí. Ten model se ale nikdy nespletl. Jednou dokonce našel nález tam, kde doktor ne. Druhý den se pacientka volala, aby šla na dodatečné vyšetření,“ popisuje Slavíčková. „Mysleli jsme, že umělou inteligenci obelžeme nálezem s nádorem postihujícím celý prs. Nenechala se zmást. Snímek vyhodnotila za nepatřící do screeningu,“ dodává Večeřová.

Pod kontrolou umělé inteligence

Systém Trasku zatím v Bulovce oficiálně testují. Firma má samotnou umělou inteligenci hotovou, tým zhruba deseti lidí ale ještě pracuje na vývoji technické části, aby služba byla dostupná i pro softwarové vybavení a další systémy nemocnice tak, jak jsou k dispozici. Tedy aby doktoři na nový systém mohli plynule a bezbolestně přejít.

Pokud však na Bulovku přijdou pacientky na vyšetření na konci října nebo začátkem listopadu, jejich snímky už bude spolu s doktorem kontrolovat umělá inteligence. Pilotní provoz se už domlouvá i s dalšími dvěma skupinami velkých zdravotnických zařízení. Odstartovat má ještě na konci letoška.

pavel-riegger-trask2

Pavel Riegger, CEO české technologické společnosti Trask

Foto: Trask

Trask, který vyrostl na integraci systémů, se umělé inteligenci věnuje dlouhodobě. Za pomoci strojového zpracování obrazu a neuronových sítí běžně monitoruje a detekuje závady produktů na výrobní lince. Zpracovává a těží text z dokumentů. Poskytuje virtuální asistenty, kteří pak pomáhají s často kladenými dotazy. Nebo provádí prediktivní analýzu dat.

Jeho služby využívají firmy v oblasti financí, automobilového průmyslu, telekomunikací či utilit. Mezi klienty Trasku patří mimo jiné Škoda, Erste Group, KBC nebo Moneta Money Bank. A to ve velkém: loňský obrat společnosti dosáhl 1,2 miliardy korun. „Chceme být za šest sedm let technologická jednička v Evropě. Máme ambici růst minimálně o 30 procent ročně. Do několika let bychom chtěli v tržbách přesáhnout pět nebo šest miliard korun,“ uvedl pro CzechCrunch už v dubnu Pavel Riegger, výkonný ředitel Trasku.

Stroj místo lékaře

Konkrétně technologie, která znaky nádorů hledá, má za sebou několikaletou historii. Její fungování je inspirováno biologickou neuronovou sítí. Hlavní předností tu je schopnost naučit se a zapamatovat kombinace vedoucí k požadovanému výstupu. „V našem případě jsme neuronové sítě využili při analýze obrazu. Ten se rozsegmentuje na ty nejmenší jednotky, pixely, kterým je přiřazena určitá hodnota. Na tomto trénovacím vzoru se model učí,“ vysvětluje Slavíčková.

Na trénování dostala umělá inteligence zhruba milion snímků zasažených i „čistých“ prsních žláz z veřejně dostupných zdrojů. Ty anonymizované z Bulovky už měly její trénink jen stvrdit. Teoreticky může vyhodnocení snímku umělé inteligenci trvat řádově sekundy. Veškeré zpracování informací zabere maximálně minuty, a tak by jednou ženy mohly získávat prvotní vyhodnocení svých snímků, ještě než po prohlídce opustí ordinaci lékaře.

V porovnání s prací lidí je to velký rozdíl. Aktuálně mamodiagnostici zkoumají jeden snímek – jakmile se k němu tedy dostanou – zhruba 64 sekund. Přitom v rámci tohoto času mají najít jakékoliv sotva viditelné změny, které se tu můžou dít. Když Bulovka měřila čas, jak dlouho to trvá dvojici člověka a stroje, dostala se na hodnotu skoro o polovinu kratší. To by mohlo znamenat významné uspoření času ve světě, kde se na mamografické vyšetření čeká až půl roku.

Jak otevřít Pandořinu skříňku

Trask umělou inteligenci nabízí zdravotnickým zařízením jako službu. Právě zařízení jako nemocnice jsou jeho klienty. Na kolik její cenu Trask stanovil, teď říct nechce. Dodává ale, že vývoj dosud stál řádově miliony korun. „Chtěli bychom dosáhnout toho, že by umělá inteligence nahrazovala jednoho lékaře,“ říká Slavíčková.

Vedoucí oddělení Data Science and Customer Intelligence Trasku dodává, že by to ovšem znamenalo ve zdravotnictví velké změny. Umělá inteligence se aktuálně pro diagnostiku v praxi nepoužívá. „Sem tam se objeví střípky nebo třeba na univerzitě vzniknou modely. Ale nevíme o tom, že by to bylo běžné,“ popisuje.

umělá inteligence Bulovka

Indikativni vizualizace Trask AI Mammography

Foto: Trask

Jenže to záleží i na tom, jak k umělé inteligenci ve zdravotnictví přistoupí zákonodárci. „Vyhlášky teď takové zapojení umělé inteligence neumožňují tak, aby byla finančně podporována. Mamografické snímky mají hodnotit dva lékaři nezávisle na sobě, to druhé čtení je doporučené a obě proplácí pojišťovny. Nikde však není uzákoněno, že by tím druhým lékařem mohla být umělá inteligence,“ vysvětluje Slavíčková.

Další brzdou je softwarové vybavení samotných nemocnic. Aby systém fungoval jednoduše a rychle, a tedy dával smysl pro mamografii, musí být technologie Trasku hladce napojena na systémy nemocnic. Každá má ale jiný a mnohdy zastaralý. „Nikdy nevíte, jakou Pandořinu skříňku otevřete. Je to skutečně výzva,“ říká Slavíčková.

Nezpochybnitelný výsledek

Pokud by firma dokázala překonat takové překážky, mohla by se vrhnout na vyhodnocování dalších oblastí lidského těla. Už teď ví, že lékaři mají zájem o pomoc se snímky plic, na což by navíc měly být vypsány dotační programy. Zajímají ji ale i další oblasti.

„Systém je využitelný v podstatě kdekoliv. My chceme nejdřív dokázat v praxi přínosy a skutečnost, že funguje. Myslím, že pokud to ukážeme například na padesáti tisíci ženách, bude takový výsledek nezpochybnitelný,“ říká Slavíčková.

Pak se podle ní lze bavit dál s lékaři i s vedením nemocnic třeba také o tom, jak změnit zákony. Tak, aby tu umělá inteligence byla oficiálně povýšena na roli lékařského asistenta. „Teď by to mohlo odstartovat. U nás i v zahraničí,“ představuje si odbornice.

Obecný zájem o něco takového je přitom v lékařských kruzích zřejmý. „Onkologové říkají, že s prodlužující se délkou života se jedinec dožije své druhé rakoviny, svého druhého nádoru. Cílem lékařů je, aby byl diagnostikován co nejdříve,“ dodává Večeřová.

Umělá inteligence

Osoba, které se technologie a startupy vetřely do soukromého i pracovního života. Od té doby jimi žije.