هوش مصنوعی در پزشکی چه کاربردهایی دارد؟

هوش مصنوعی به عنوان یکی از پیشرفت‌های بزرگ دهه‌های اخیر، توانسته است بخش‌های مختلفی از زندگی انسان را تحت تأثیر قرار دهد. یکی از زمینه‌هایی که هوش مصنوعی به طور چشم‌گیری وارد آن شده و روی آن تاثیر گذاشته است، صنعت پزشکی و درمان می‌باشد. هوش مصنوعی در صنعت پزشکی و درمان کاربردهای بسیاری دارد و می‌تواند تاثیر بسیاری بر بهبود عملکردها در حوزه درمان، پیش‌بینی و پیشگیری از بیماری‌ها، ارتقا خدمات درمانی و افزایش سلامت عمومی جامعه داشته باشد. همچنین می‌تواند به عنوان یک دستیار هوشمند، دقیق و تمام وقت در کنار پزشکان و کادر درمان نیز عمل کند. در این مقاله از وبلاگ نیکو قصد داریم، به بررسی کاربردهای هوش مصنوعی در پزشکی بپردازیم.

کاربردهای مهم هوش مصنوعی در پزشکی چه هستند؟

 هوش مصنوعی به عنوان یک فناوری نوین وارد حوزه پزشکی شده و تحولات قابل توجهی را در این زمینه ایجاد کرده است. این تحولات نه تنها امکان ارتقاء کیفیت مراقبت‌های بهداشتی و درمانی را ایجاد کرده‌اند، بلکه نقش مهمی در کاهش هزینه‌ها و بهبود بهره‌وری در سیستم‌های بهداشت و درمان نیز دارند.

کاربردهای مهم هوش مصنوعی در پزشکی شامل زمینه‌های گسترده‌ای از تشخیص بیماری‌ها تا تولید دارو و پیشگیری از بیماری‌هاست که در این بخش به بررسی هر کدام از این کاربردها و ارائه نمونه‌های موفق آنها خواهیم پرداخت:

تشخیص بیماری‌ها با هوش مصنوعی

با بهره‌گیری از فناوری هوش مصنوعی، فرآیند تشخیص بیماری‌ها در صنعت پزشکی به‌طور چشمگیری بهبود یافته است. فناوری هوش مصنوعی، الگوها و علائمی را در فرد بیمار تشخیص می‌دهد که ممکن است پزشکان به دلیل پیچیدگی یا حجم بالای داده‌ها متوجه آنها نشده باشند. به این ترتیب پزشکان می‌توانند که به سرعت و با دقت بیشتری به تشخیص بیماری‌ها پرداخته و بهبود مستمری در خدمات بهداشتی و درمانی فراهم آورند.

به عنوان مثال، هوش مصنوعی می‌تواند از داده‌های موجود در مانیتورهای بیمارستانی که وظیفه اندازه‌گیری علائم حیاتی قلب انسان را دارند، برای تشخیص بیماری‌های پیچیده مانند بیماری سپتیسمی استفاده نماید. 

یکی از نمونه‌های موفقیت‌آمیز استفاده از هوش مصنوعی در تشخیص بیماری، توسعه یک مدل هوش مصنوعی توسط یکی از کاربران شرکت رایانش ابری IBM برای شناسایی سپسیس در نوزادان نارس است که تاکنون توانسته است نرخ دقت در تشخیص بیماری را تا ۷۵ درصد افزایش دهد.

هوش مصنوعی برای پیش‌بینی بیماری‌ها

استفاده از هوش مصنوعی برای پیش‌بینی بیماری‌ها توانسته است گام‌های مهمی در جهت بهبود سیستم بهداشت و درمان بردارد.

یکی از موفق‌ترین نمونه‌ها در این زمینه، تلاش‌های تیم تحقیقاتی گوگل است که با استفاده از ۱۲۸۱۷۵ تصویر از فوندوس شبکیه چشم، مدل شبکه عصبی عمیق DCNN را ایجاد نموده و به شناسایی عوامل ایجاد رتینوپاتی دیابتی و ادم ماکولا (diabetic macular edema; DME) در بزرگسالان مبتلا به دیابت پرداخته است.

 همچنین، شرکت CloudMedX با رمزگشایی داده‌های بدون ساختار از جمله یادداشت‌های پزشک، خلاصه ترخیص و سایر اطلاعات مرتبط با فرد، قادر به پیش‌بینی بیماری‌های مزمن و ژنتیکی فرد یا خانواده او است. CloudMedX  تاکنون توانسته است با بهره‌مندی از فناوری هوش مصنوعی، بیماری‌هایی پرخطری مانند نارسایی کلیوی، ذات الریه، نارسایی احتقانی قلب، فشار خون بالا، سرطان کبد، دیابت، جراحی ارتوپدی و سکته مغزی را پیش بینی کند.

این رویکرد به افزایش سرعت عمل و بهبود تشخیص بیماری کمک کرده و امکاناتی برای کاهش هزینه‌ها، ارتقاء کیفیت درمان و جلوگیری از نیاز مادام‌العمر به درمان‌های تخصصی مانند دیالیز را فراهم می‌کند.

تولید و اکتشافات دارویی با هوش مصنوعی

یکی از مهم‌ترین کاربردهای هوش مصنوعی در پزشکی، تولید دارو و کشف ترکیبات دارویی است.  این فناوری به دلیل توانایی در تحلیل داده‌های ژنتیکی، شیمیایی و پزشکی با سرعت بالا، قادر به شناسایی داروهای موثر و شخصی‌سازی شده است. شرکت‌هایی نظیر Verge Genomics و Insilico Medicine از الگوریتم‌های یادگیری ماشین برای تجزیه و تحلیل داده‌های ژنومی و شناسایی داروهای موثر در برابر بیماری‌های عصبی و سرطان استفاده می‌کنند.

این رویکرد نه تنها زمان و هزینه تولید داروها را کاهش می‌دهد، بلکه به عنوان روشی مقرون‌به‌صرفه و مؤثر برای کشف داروهای جدید با خواص مطلوب مورد استفاده قرار می‌گیرد. 

در یکی از نمونه‌های موفق، هوش مصنوعی به شناسایی ترکیبات دارویی جلوگیری‌کننده از نفوذ ویروس ابولا به سلول‌های بدن انسان پرداخته و در زمان شیوع این ویروس در غرب آفریقا نقش مؤثری ایفا کرده است.

هوش مصنوعی، پرستار دقیق و ۲۴ ساعته بیماران!

هوش مصنوعی در پزشکی و درمان و برای پرستاری و مراقبت از بیماران به عنوان یک ابزار بسیار کارآمد و نوآورانه شناخته می‌شود که قابلیت فعالیت ۲۴ ساعته و بدون استراحت را دارا می‌باشد. از طریق تجزیه و تحلیل داده‌های بیمار در زمان واقعی، الگوریتم‌های هوش مصنوعی به پزشکان و پرستاران کمک می‌کنند تا در مورد علائم و عوارض احتمالی، پیش از بروز خطرات آگاه شوند. حسگرهای پوشیدنی مانند ساعت‌ها و دستگاه‌های دیگر نیز در جمع‌آوری داده‌ها و عملکرد هوش مصنوعی نقش مؤثری دارند. 

به عنوان نمونه، در زمینه قلب و عروق، هوش مصنوعی به نظارت بر ضربان قلب، فشار خون و سایر علائم حیاتی می‌پردازد و می‌تواند به تشخیص زودهنگام نارسایی‌های قلبی و مشکلات قلبی عروقی کمک نماید. 

یکی از نمونه‌های این کاربرد، سیستمی است که توسط شرکت BotMD توسعه یافته و به طور ۲۴ ساعته مسائل بالینی بیماران را بررسی و پیش‌بینی می‌کند. این سیستم علاوه بر اینکه می‌تواند اطلاعات بیمار را به صورت فوری با پزشکان به اشتراک بگذارد، در مدیریت قرار‌های ملاقات، زمان‌بندی مصرف دارو و دیگر جنبه‌های مراقبت از بیمار نیز نقش دارد.

هوش مصنوعی، یک رادیولوژیست حرفه‌ای!

هوش مصنوعی در عکسبرداری‌های پزشکی نقش بسیار مهمی را ایفا می‌کند و قابلیت تحلیل تصاویر پزشکی را بهبود می‌بخشد. شبکه‌های عصبی در یادگیری عمیق، به عنوان یک ابزار قدرتمند، قابلیت مطالعه و تفسیر تصاویر پزشکی، مشابه به یک پزشک یا رادیولوژیست حرفه‌ای را دارا می‌باشند.

استفاده از هوش مصنوعی در تصویربرداری پزشکی امکان شناسایی علائم بیماری‌ها، از جمله سرطان سینه را در مراحل اولیه فراهم می‌کند. حتی در تریاژ بیماران اورژانسی، این فناوری می‌تواند با اسکن و تحلیل تصاویر پزشکی به شکلی سریع‌تر و دقیق‌تر به تشخیص مشکلات و اولویت‌بندی بیماران بپردازد. 

الگوریتم‌های هوش مصنوعی می‌توانند داده‌های پیچیده‌ی تصاویر سی تی اسکن، اشعه ایکس، ام آر آی و اسکن تشخیص سرطان را تجزیه و تحلیل کنند. این رویکرد نه تنها باعث افزایش سرعت تشخیص و کاهش حجم کاری رادیولوژیست‌ها می‌شود بلکه به یکسان‌سازی و استانداردسازی نتایج تشخیص نیز کمک می‌کند، زیرا ممکن است یک عکس توسط چند پزشک به شکل‌های مختلف تفسیر شود.

هوش مصنوعی، پزشک اختصاصی افراد!

یکی از کاربردهای هوش مصنوعی در پزشکی، قابلیت ارائه خدمات و توصیه‌های سفارشی و فردی به بیماران به صورت ۲۴ ساعته است. این تکنولوژی با بهره‌گیری از شناسایی ترکیب ژنتیکی، محیط زیست و سبک زندگی هر فرد، قادر به ارائه راهکارهای درمانی و مشاوره‌های تغذیه‌ای و ورزشی مناسب برای هر شخص می‌باشد. 

در زمینه سرطان، هوش مصنوعی از تجزیه و تحلیل DNA تومور بیمار استفاده می‌کند تا جهش‌های مرتبط با رشد تومور را شناسایی کند. سپس با توجه به اطلاعات به‌دست آمده، برنامه‌های درمانی شخصی‌سازی شده برای هر بیمار ایجاد می‌شود. این برنامه‌ها نه‌تنها به کاهش جهش‌ها کمک می‌کنند بلکه می‌توانند عوارض جانبی را نیز به حداقل برسانند.

به این ترتیب، هوش مصنوعی در پزشکی شخصی نقش مهمی در بهبود و شخصی‌سازی درمان‌ها و مشاوره‌های پزشکی ایفا می‌کند که منجر به بهبود نتایج درمانی و کاهش عوارض جانبی می‌شود.

بهبود فوریت‌های پزشکی با هوش مصنوعی

استفاده از هوش مصنوعی در فوریت‌های پزشکی، نقش بسیار مهمی را ایفا می‌کند. به عنوان مثالاین فناوری تاکنون بهبود قابل توجهی در زمان واکنش به حملات قلبی ناگهانی ایجاد کرده است. از آنجایی که در صورت حمله قلبی، فاصله زمانی تماس با آمبولانس تا رسیدن آن به مقصد بسیار حیاتی است،هوش مصنوعی این فاصله زمانی را بهبود می‌بخشد، زیرا توانایی تشخیص علائم ایست قلبی از راه دور را دارد.

یک نمونه موفق از این کاربرد، ابزار هوش مصنوعی به نام  Corti است که به کارکنان پزشکی اورژانس کمک می‌کند تا از طریق تجزیه و تحلیل صدای تماس گیرنده، صدای پس‌زمینه و سابقه پزشکی بیمار، علائم حمله قلبی را تشخیص دهند.

مزایای هوش مصنوعی در پزشکی

کاربردهایی که در بخش قبل به آنها اشاره کردیم، مزایای بسیاری را برای صنعت پزشکی و درمان و بیماران به همراه دارند. از مهم‌ترین مزایای هوش مصنوعی در صنعت پزشکی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

کاهش خطا در تشخیص بیماری

یکی از مهم‌ترین مزایای هوش مصنوعی در صنعت پزشکی، کاهش خطاهای تشخیصی و درمانی است. با استفاده از الگوریتم‌ها و سیستم‌های هوش مصنوعی در تحلیل دقیق داده‌های پزشکی، می‌توان بیماری‌ها و اختلالات را با دقت بیشتری تشخیص داد. این امر منجر به تشخیص زودهنگام‌ و درمان موثرتر بیماری‌ها می‌شود.

پیش‌بینی و پیشگیری از بیماری‌ها

استفاده از هوش مصنوعی در تجزیه‌ و تحلیل دقیق داده‌های پزشکی امکان پیش‌بینی بیماری‌ها و اختلالات را فراهم می‌کند. الگوریتم‌های یادگیری ماشین می‌توانند بر اساس اطلاعات بیمار، شرایط زندگی و فاکتورهای ژنتیکی، پتانسیل بروز بیماری‌ها را پیش‌بینی کرده و برنامه‌های پیشگیری را طراحی نمایند.

ارتقا کیفیت خدمات به بیماران

الگوریتم‌ها و سیستم‌های هوش مصنوعی با تجزیه و تحلیل دقیق داده‌های بالینی و تاریخچه بیمار و سایر اطلاعات مرتبط مانند عکس‌ها، علائم جسمانی و… به تشخیص زودهنگام بیماری‌ها و اختلالات کمک می‌کنند. این تشخیص دقیق به پزشکان امکان می‌دهد روش‌های درمانی موثرتری را به بیماران ارائه دهند و به این شکل خدمات پزشکی ارائه شده به بیماران بهبود می‌یابد.

آینده هوش مصنوعی در صنعت پزشکی چگونه خواهد بود؟

با توجه به پیشرفت تکنولوژی در آینده پیش‌بینی می‌شود، هوش مصنوعی در پزشکی بیش از امروز پیشرفت کند که به بهبود ارائه خدمات بهداشتی و افزایش کارایی در تشخیص و درمان بیماری‌ها منجر خواهد شد. 

پیشرفت در الگوریتم‌ها و مدل‌های یادگیری عمیق، همراه با افزایش توانایی پردازش داده‌ها، تشخیص زودهنگام بیماری‌ها را به سطحی جدید می‌رساند. استفاده از هوش مصنوعی در ترکیب با تکنولوژی‌های پیشرفته تصویربرداری، ژنومیک و پروتئومیک، امکان شناسایی دقیق‌تر بیماری‌ها و ترکیبات دارویی شخصی‌سازی شده را فراهم می‌کند. 

پیش‌بینی و پیشگیری از بیماری‌ها با استفاده از مدل‌های پیشرفته یادگیری ماشین، به ارائه‌دهندگان خدمات بهداشتی ابزارهای قدرتمندی را برای مدیریت بهتر منابع و جلوگیری از شیوع بیماری‌ها می‌دهد. 

استندهای لمسی در صنعت پزشکی و درمان

علاوه بر هوش مصنوعی به عنوان یک فناوری نوین و کاربردی، در سال‌های اخیر تکنولوژی‌های دیگری نیز به وجود آمده‌اند به بهبود خدمات‌دهی در صنعت پزشکی و درمان کمک بسیاری می‌کنند. یکی از این فناوری‌های نوین کیوسک‌های سلف سرویس بیمارستانی هستند که برای ارائه خدماتی سریع‌تر و آسان‌تر در مراکز درمانی استفاده می‌شوند.

استندهای لمسی درمانی با قابلیت‌های بسیاری مانند نوبت‌دهی خودکار، سیستم‌های پرداخت الکترونیکی، قابلیت اطلاع‌رسانی از طریق نمایشگرها و دیجیتال ساینیج و قابلیت مجهز شدن به فناوری هوش مصنوعی می‌توانند علاوه‌بر بهبود نحوه ارائه خدمات بیماران، به بهبود تعامل مراجعه‌کنندگان با مراکز درمانی و افزایش سطح سلامت جامعه کمک کنند.

سوالات متداول