Generativní umělá inteligence ve zdravotnictví

Jedna z prvních, a dost možná úplně první, přednáška pro farmaceuty na téma umělé inteligence (AI) byla na programu XXV. Konference mladých lékárníků v polovině května a názvem reflektovala přesný obraz současnosti: AI hýbe světem i ­farmacií. Je to pravda. Od spuštění první verze chatovacího modulu ChatGPT (Generative Pre-trained Transformer) v listopadu 2022 uplynulo jen půl druhého roku, ale za tu dobu se AI rozvinula do všech oblastí obrovskou rychlostí a doslova mění svět před očima. Týká se to i zdravotnictví. Hned ve druhém lednovém týdnu probíhala 42. výroční konference o zdravotnictví v ka­li­fornském San Franciscu a dominovaly jí diskuse o této nové technologii. Prakticky do všech diskusních panelů byla zařazena témata jako Strojové učení, AI nebo Generativní AI.

Není divu, že v celém odvětví probíhají obrovské investice. Samotná AI zaměřená na zdravotnictví měla na konci roku 2023 hodnotu více než 6 miliard dolarů a dosahovala složené roční míry růstu přes 40 %. Při zachování tohoto růstu se dá očekávat, že do pěti let (konec 2029) bude mít hodnotu přes 175 miliard dolarů. Farmaceutické společnosti se zcela logicky s těmito investicemi zaměřují na „velkou sedmičku“ (Magnificent Seven). Jde o Google Inc., Microsoft Health Solutions Group, Amazon Web Service, Meta (Facebook), NVIDIA Corporation, Apple a Tesla. Šest z nich už má iniciativy v oblasti zdravotnictví, takže spojení technologie a vědy pokračuje, hledají se další způsoby jejich zapojení do vývoje a objevování léků. Se všemi obavami, kterým toto odvětví čelí, je AI uznávána jako nástroj, který může pomoci zvýšit efektivitu těchto procesů.

V souvislosti s AI a zapojením sedmičky nelze nezmínit závislost AI na velkých datech, jednak z pohledu učení AI a jednak z pohledu jejich následného vyhodnocování. Data totiž definují, jak efektivní bude AI, a s růstem investic do této oblasti je neoddělitelně spojena také nutnost investovat do lepšího sběru dat.

Rok 2024 přináší nové inovace a nové výzvy. Velké ambice v oblasti AI má například Google Health. Technologický gigant zkoumá, jak může generativní umělá inteligence pomoci lékařům při rozhodování o medicíně, porozumět informacím z laboratorních vyšetření a ze zobrazovacích metod. Jak může lékařským týmům pomoci při včasné detekci onemocnění a také jak do těchto analýz poskytnout data z nositelné elektroniky. Společnost Google Health věří, že generativní AI může pomoci lékařům v diagnostice a s klinickým hodnocením. V současnosti dolaďuje svůj model Gemini pro lékařskou oblast, buduje velký jazykový model osobního zdraví (LLM), který může pohánět personalizované funkce zdraví a wellness v mobilní aplikaci Fitbit, vyvíjí modely umělé inteligence, které pomáhají s včasnou detekcí onemocnění a způsoby výzkumu.

Začátkem roku Google spustil AMIE (Articulate Medical Intelligence Explorer), výzkumný systém umělé inteligence postavený na LLM a optimalizovaný pro diagnostické uvažování a klinické konverzace. AMIE je výzkumný systém, který je založen na LLM a je vytrénovaný tak, aby zkoumal, jak může AI podporovat kli­nické konverzace kladením kontextově relevantních otázek při hledání diagnózy.

Důležité informace o anamnéze pacientů jsou často pohřbeny hluboko v lékařském záznamu, takže je obtížné je rychle najít. Nejnovější výzkum společnosti Google prokázal, že verze modelu Gemini, vyladěná pro zdravotnictví, vykazovala zlepšený výkon v benchmarku pro otázky ve stylu americké lékařské licenční zkoušky na 91,1 % a na sadě videodat nazvané MedVidQA. Tý­my Google jdou nad rámec znalostí lékařských zkoušek a zkoumají, jak může tento model Gemini umožnit nové možnosti pokročilého uvažování, pochopení velkého množství souvislostí a zpracování více modalit.

Rychlý vývoj se odehrává také na poli hlasových asistentů. Pravděpodobně už jste slyšeli alespoň o jednom z trojice Siri (Apple), Alexa (Amazon) nebo Assistant (Google). K téhle (svaté) trojici se teď přidal i speciální hlasový asistenční a zapisovací nástroj umělé inteligence Suki AI. Suki by měla snížit administrativní zátěž, pomoci učinit zdravotnickou administrativu neviditelnou a nápomocnou a umožnit lékařům soustředit se na své pacienty.

Na začátku května podepsala skupina Premier Inc. zastupující 4 350 amerických nemocnic a uživatelů zdravotnických informačních systémů, dohodu o plošném využívání Suki. V současné době je Suki nasazena ve více než 30 specializacích a ve všech klinických zařízeních, včetně ambulantní péče, telehealth, kvalifikovaných pečovatelských zařízení/domácí zdravotní péče a lůžkových zařízení, a nadále rozšiřuje svůj dosah a dopad.

Ve „velké“ farmacii se AI uplatňuje na poli hledání investičních příležitostí. Společnost Intelligencia AI nabízí komerční využití síly AI k odhalování biotechnologických aktiv. Mnohé biotechnologické firmy vstupují na burzu dříve, než vygenerují příjmy.

Metodika Intelligencia AI údajně poskytuje přehledy pravděpodobnosti úspěchu (PoS) pro slibné molekuly ve fázi 1 a 2 kli­nického výzkumu. Algoritmy údajně vykazují 83 % přesnost v předpovídání schválení FDA pro onkologické programy fáze 2, retrospektivně dosahují 90 %.

V této souvislosti se ale nabízí etická otázka na negativa využívání AI při rozhodování o investicích. Pokud budou investoři v budoucnu vyhledávat jen projekty s vysokou mírou pravděpodobnosti podle AI, pokračovat ve výzkumu s nižší pravděpodobností úspěchu, respektive nižším nebo pomalejším zhodnocením investice, bude daleko těžší.

Připomíná to dilema, které ve dvacet let starém filmu Já, robot řešil Will Smith, jako detektiv Del Spooner: „Zachránili mě, byl jsem logickou volbou. Počítalo se, že mám pětačtyřicetiprocentní šanci na přežití. Sarah měla jen jedenáctiprocentní šanci. Jenže 11 % je pro rozhodnutí člověka víc než dost!“

Stanislav Havlíček