L'IA potrebbe alleviare la carenza di medici in Cina

Per gentile concessione di PereDoc

Un giorno recente in un ospedale nella parte occidentale di Pechino, un radiologo del cancro di nome Chongchong Wu ha caricato una scansione polmonare dall'aspetto sospetto in un programma per computer simile a Photoshop. Una rete neurale addestrata su migliaia di scansioni di esempio ha evidenziato i noduli nei quadratini rossi, che ha esaminato attentamente. Ha corretto due falsi positivi in ​​cui la rete ha identificato erroneamente i vasi sanguigni come potenziali neoplasie. Ma ha anche trovato un nodulo che aveva precedentemente trascurato, forse indicando un segno precoce di malattia.

La Cina sta intraprendendo una grande iniziativa per aggiungere l'IA all'assistenza sanitaria con strumenti come questo. In un certo senso la tendenza rispecchia ciò che sta accadendo negli Stati Uniti e in Europa. In Cina, invece, le restrizioni sull'uso dei dati e delle nuove tecnologie sono più allentate e la necessità di automazione è più pronunciata. Ci sono 1,5 medici ogni 1.000 persone in Cina, rispetto ai 2,5 negli Stati Uniti.

La Cina si sta muovendo rapidamente. Circa 131 aziende stanno attualmente lavorando per applicare l'IA nel settore sanitario del paese, secondo Yiou Intelligence, una società di consulenza con sede a Pechino. A partire dal prossimo mese, un ospedale di Pechino eseguirà tutte le scansioni polmonari oltre un algoritmo di intelligenza artificiale per accelerare il processo di screening.

Il governo cinese ha chiesto che tale tecnologia aiuti con la diagnosi medica computerizzata come parte della prima fase del suo grande piano per abbracciare l'IA entro il 2020 (vedi China's AI Awakening). In un rapporto pubblicato a febbraio, IDC ha previsto che il mercato cinese dei servizi sanitari di IA raggiungerà i 5,9 miliardi di yuan (930 milioni di dollari) nel 2022. Questo mercato è anche preso di mira dalle grandi aziende tecnologiche cinesi. Sia Alibaba che Tencent hanno unità di ricerca dedicate allo sviluppo di strumenti diagnostici dell'IA.

Il modo in cui le persone percepiscono l'IA in Cina potrebbe rendere più facile la crescita della tecnologia in medicina. In Occidente, i progressi dell'IA hanno suscitato dibattiti sulla perdita di posti di lavoro, ma la maggior parte dei medici cinesi sembra desiderosa di automatizzare il lavoro più ripetitivo.

Tuttavia, l'uso dell'IA in medicina comporta sfide. Gli strumenti diagnostici possono raggiungere le loro conclusioni utilizzando complicati processi matematici che sfidano la spiegazione. Finora c'è poco dibattito in Cina su chi sarà responsabile degli errori quando le diagnosi mediche vengono esternalizzate a questi algoritmi.

L'anno scorso, la China Food and Drug Administration ha incorporato gli strumenti diagnostici dell'IA nel suo elenco di dispositivi medici consentiti, ma le aziende devono richiedere l'accreditamento per ciascun prodotto prima di fissare un prezzo.

Il software AI utilizzato da Wu, sviluppato da una startup con sede a Pechino chiamata PereDoc, è stato installato in più di 20 ospedali in Cina. PereDoc ha accumulato una rete di oltre 180 ospedali che fungono da collaboratori di ricerca.

La creazione di algoritmi in grado di elaborare immagini mediche, come scansioni TC e raggi X, è un campo particolarmente caldo per le startup cinesi. Uno dei motivi è che la classificazione delle immagini gioca sulla forza degli ultimi algoritmi di deep learning.

Ma l'IA viene utilizzata anche in altre aree. Peijun Lv, un protesista a Pechino, sta collaborando con la Tsinghua University per sviluppare un programma di intelligenza artificiale in grado di progettare protesi dentarie. Un prototipo di algoritmo è stato addestrato utilizzando regole sulla progettazione di protesi dentarie, tratte da libri di testo e 30.000 casi reali etichettati dai medici. Può replicare l'esperienza di medici esperti, afferma Lv. Ha in programma di eseguire prove cliniche dell'algoritmo entro la fine dell'anno.

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E Peng Liu, un medico di linfoma a Pechino, sta lavorando con i ricercatori di Tsinghua per sviluppare un algoritmo di apprendimento automatico in grado di utilizzare i dati degli ultrasuoni per rilevare i coaguli di sangue causati dal trattamento del linfoma. Se rilevati precocemente, spesso tramite un'ecografia delle vene del paziente, i coaguli di sangue possono essere facilmente trattati. Ma gli ospedali spesso non hanno risorse sufficienti per lo screening di ogni paziente a meno che non ci siano sintomi specifici.

Altri ricercatori in Cina stanno affrontando la conoscenza medica generale. iFlytek e la Tsinghua University hanno creato congiuntamente un sistema di intelligenza artificiale che ha ottenuto un punteggio superiore a oltre il 96% dei concorrenti umani nell'esame di licenza medica cinese dello scorso anno. La difficoltà di creare un sistema come questo non è incorporare l'ampiezza delle conoscenze mediche esistenti, ma insegnare alle macchine a comprendere le intricate connessioni tra fatti diversi e utilizzare questi risultati per ragionare e prendere decisioni.

Al suo interno, si tratta di un sistema di elaborazione del linguaggio naturale particolarmente abile nell'affrontare questioni mediche. Il modo in cui raggiunge una conclusione su una domanda a scelta multipla è completamente diverso dal modo in cui un essere umano sceglie la risposta migliore. L'algoritmo cerca le prove necessarie per rispondere a una particolare domanda calcolando le somiglianze statistiche tra le parole rappresentate matematicamente.

Un'analisi dettagliata dei risultati dell'esame mostra dove le macchine non possono competere con l'uomo: buon senso ed etica. L'algoritmo ha ottenuto un punteggio inferiore alla media nazionale nella sezione che verifica la capacità di esercitare il giudizio in situazioni stressanti come le controversie familiari.

Ji Wu, professore associato alla Tsinghua University che ha guidato il progetto, sta esplorando modi per utilizzare questo algoritmo in ambito clinico. Ma ammette che non sarà semplice come installare questo software nel computer di ogni medico.

Tuttavia, i medici che utilizzano i nuovi strumenti possono trovare loro un grande aiuto. All'ospedale di Chongchong Wu a Pechino, ad esempio, l'ambulatorio vede circa 10.000 persone ogni giorno, quindi non ha abbastanza tempo per leggere ogni immagine con la stessa attenzione che vorrebbe. Il programma di elaborazione delle scansioni, dice, può alleviare il mio fardello.

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