Robot, który wspiera lekarza

Robot Ictal jest modułem cybernetycznym budowanym i rozwijanym od 2011 roku. Bazuje na sztucznej inteligencji oraz uczeniu maszynowym. Jego zadaniem jest wspomaganie lekarzy epileptologów w diagnostyce i terapii pacjentów, którzy zmagają się z padaczką. Inicjatorem i pomysłodawcą projektu jest dr n. med. Piotr Zwoliński. Za programowanie i wdrażanie systemu odpowiedzialny jest z kolei cybernetyk płk dr inż. Mariusz Chmielewski.

„Zastępowanie medycyny analogowej przez cyfrowe rozwiązania jest nieuniknione. Potwierdzają to zarówno liczne opracowania naukowe, jak i doświadczenia lekarzy i pacjentów: usługi cyfrowe są zazwyczaj szybsze, lepsze, tańsze i łatwiej dostępne. Stały kontakt z pacjentami podczas blisko 30-letniej praktyki lekarskiej utwierdza mnie w przekonaniu, że cybermedycyna to przyszłość. Dlatego postanowiłem zainicjować powstanie technologii, której celem jest poprawa skuteczności leczenia i wspieranie lekarzy w prowadzeniu osób chorujących na padaczkę” – mówi dr n. med. Piotr Zwoliński, partner medyczny w Centrum Terapii Padaczki Neurosphera, w którym robot jest wykorzystywany i rozwijany.

Dr Zwoliński skatalogował i opisał kilkadziesiąt sklasyfikowanych przez Międzynarodową Ligę Przeciwpadaczkową typów padaczkowych, a każdy z nich scharakteryzował zestawem ok. 100 unikalnych cech. Ponadto wprowadził do systemu leki stosowane w terapii padaczki. Aktualnie jest to ponad 30 typów substancji czynnych przepisywanych przez lekarzy w Polsce i za granicą. Uwzględnił także zalecenia światowej sławy autorytetów oraz towarzystw naukowych w zakresie ich zastosowania oraz dawkowania.

Neuroterminal, czyli jak sztuczna inteligencja działa w praktyce

Robot Ictal jest mózgiem chmurowej platformy Neuroterminal. Razem tworzą niepowtarzalny oraz innowacyjny na skalę światową system.

„Technologia ta dzięki opisaniu każdego pacjenta w formie wektora, czyli ciągu cyfr w określonym układzie, daje możliwość przedstawienia zjawisk medycznych i tych związanych z historią choroby pacjenta w zrozumiały przez maszyny sposób. Odbywa się to podczas spotkania z lekarzem Neurosphery, który przeprowadza z pacjentem specjalny wywiad – tzw. ankietę Zero. Składa się ona z 5 obszarów tematycznych i 96 pytań. W trakcie tego procesu Neuroterminal zdobywa informacje między innymi o przebiegu choroby, stosowanych lekach, aktualnym stanie psychofizycznym czy chorobach współistniejących u pacjenta” – wyjaśnia dr n. med. Piotr Zwoliński.

W praktyce dane pacjentów, zamienione na wektory, zostają porównane przez system z opisanymi już przypadkami epilepsji oraz światowymi zaleceniami terapeutycznymi. Lekarz otrzymuje od Neuroterminala propozycję diagnozy konkretnego typu padaczki oraz rekomendację najskuteczniejszej (opartej na analizie danych) terapii.

Szansa dla trudnych przypadków

Cybermedycyna to szansa na skuteczniejszą i bardziej trafioną terapię szczególnie tych najtrudniejszych przypadków epilepsji, w których zawodziły znane dotychczas metody leczenia. Moce obliczeniowe komputera pozwalają na analizę miliona różnych cech u milionów chorych na raz. Nawet największy zespół najlepszych specjalistów nie jest w stanie pracować na tylu przypadkach jednocześnie. Dlatego jest duża szansa na to, że system znajdzie nieodkryte dotąd zależności, proponując na ich podstawie nowe rozwiązania terapeutyczne.

Nie tylko diagnoza, ale i terapia

Neuroterminal to narzędzie nie tylko dla lekarzy. Z systemu korzystają również pacjenci placówki. Dzięki niemu mają stały (a nie tylko doraźny – podczas wizyty) kontakt ze swoim lekarzem prowadzącym. Daje im to między innymi możliwość szybkiego wysłania wiadomości do swojego lekarza czy odbycia wizyty online. To ważne, ponieważ większość napadów padaczkowych ma miejsce poza gabinetem lekarza. Pacjenci mają więc możliwość dokonania konsultacji napadu przez przesłanie jego zapisu wideo do swojego opiekuna medycznego.

Jak wygląda przyszłość?

System funkcjonuje od ponad roku, a w jego bazie jest już ponad 2600 pacjentów. Aktualnie trwają prace nad dalszym rozwojem całego systemu. Do tej pory robot Ictal był uczony głównie na bazie algorytmów statystycznych i silników regułowych, ale jeszcze w tym roku zacznie korzystać z dwuwarstwowej sieci neuronalnej.

Obecnie robot składa się z trzech powiązanych ze sobą części: „e-diagnoza” – rozpoznaje typy napadów padaczkowych, „e-terapia” – dobiera terapię farmakologiczną, oraz „IctalRemedy”, który obserwuje zmiany stanu pacjenta objętego opieką w systemie Neuroterminal. Kolejnym celem Neurosphery jest budowa cybernetycznej ontologii genetycznej, dzięki której system będzie mógł sugerować także konieczność wykonania badań genetycznych, co według specjalistów przełoży się na jeszcze skuteczniejsze diagnozy.