Η ΑΙ «όπλο» για τις νευρολογικές παθήσεις
Ευρωπαϊκό πρόγραμμα με ελληνική συμμετοχή εκπαιδεύει την τεχνητή νοημοσύνη να λύνει τους γρίφους εγκεφαλικών ασθενειών
Ασθενείς με Αλτσχάιμερ που για καιρό λάμβαναν αγωγή για πάρκινσον, ηλικιωμένοι με αγγειακή άνοια που είχαν πάρει γνωμάτευση για Αλτσχάιμερ, άτομα που πίστευαν ότι έπασχαν από κατάθλιψη, όμως τα καταθλιπτικά τους συμπτώματα ήταν προάγγελος άνοιας. Οι σύνθετες εγκεφαλικές παθήσεις αποτελούν έναν δυσεπίλυτο γρίφο ακόμα και για τους πιο εξειδικευμένους επιστήμονες λόγω της αλληλοεπικάλυψης των συμπτωμάτων και της συννοσηρότητας. Οι νευρολόγοι καλούνται, λοιπόν, να δώσουν άμεσα σωστή διάγνωση και εξατομικευμένη θεραπεία σε ασθενείς όλων των ηλικιών. «Οι σύνθετες εγκεφαλικές παθήσεις είναι εξαιρετικά απαιτητικές ως προς τη διάγνωσή τους. Eίναι ενδεικτικό, για παράδειγμα, ότι συχνά σε ένα εγκεφαλογράφημα δεν διακρίνεται καν η επιληψία», σημειώνει μιλώντας στην «Κ» ο δρ Χρήστος Ντάνος, διευθυντής ερευνών στο εργαστήριο συστημάτων, αποφάσεων και διοίκησης του ΕΜΠ.
Ο δρ Ντάνος, έχοντας επίγνωση των παραπάνω προβλημάτων και στενή συνεργασία με νευρολόγους, κατέθεσε στην Ε.Ε. πρόταση για την εκπόνηση του ερευνητικού προγράμματος MES-CoBraD για την αξιοποίηση της τεχνητής νοημοσύνης στη γρηγορότερη και εγκυρότερη διάγνωση σύνθετων εγκεφαλικών παθήσεων, όπως το Αλτσχάιμερ, η επιληψία, οι διαταραχές ύπνου κ.ά. Στόχος του προγράμματος, που υλοποιείται ήδη από τον Απρίλιο του 2021 με συντονιστή το Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, είναι η κατασκευή μιας πλατφόρμας για ιατρική έρευνα βασισμένη σε μεγάλο όγκο δεδομένων υγείας και απώτερο σκοπό την παραγωγή ενός expert system, που θα δίνει στους θεράποντες ιατρούς πιθανές γνωματεύσεις.
Τα πρώτα δεδομένα
«Εχουμε ήδη φορτώσει δεδομένα 700 ασθενών (σ.σ. από δημόσια, ιδιωτικά νοσοκομεία και ερευνητικά κέντρα που συμμετέχουν στο έργο) με νευρολογικά προβλήματα, μέσω των οποίων “εκπαιδεύονται” μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης», αναφέρει ο δρ Ντάνος, συντονιστής του πανευρωπαϊκού ερευνητικού έργου, στο οποίο συμμετέχουν 14 οργανισμοί, μεταξύ των οποίων το King's College του Λονδίνου, το Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου και το Πανεπιστήμιο της Ουψάλας. Η πλατφόρμα συνυπολογίζει το ιατρικό ιστορικό του ασθενούς, την έως τώρα ανταπόκρισή του σε θεραπευτικά σχήματα, τα συμπεράσματα από την κλινική εξέταση, τα αποτελέσματα των απεικονιστικών εξετάσεων, τη γνωμάτευση από τη μελέτη ύπνου κ.ά. «Το σύστημα κάνει μια πολύ προσεκτική αξιολόγηση και επανέρχεται στον γιατρό με επισημάνσεις και συμπεράσματα ως προς τη διάγνωση του ασθενούς», προσθέτει ο δρ Ντάνος. Το σύστημα έχει τη δυνατότητα να «διαβάζει» έναν φάκελο 100 σελίδων σε χρόνο ρεκόρ. «Ευελπιστούμε στο μέλλον το πρόγραμμα όχι απλώς να υποδεικνύει τη διάγνωση για κάποιον που ήδη έχει απευθυνθεί σε γιατρό, αλλά να εντοπίζει και ανθρώπους που εν αγνοία τους πάσχουν από κάποια νευρολογική ασθένεια και να τους ενημερώνει, να συμβάλλει στην πρόληψη», λέει ο δρ Ντάνος.
«Υπολογίζουμε ότι στην Ελλάδα πάσχουν από Αλτσχάιμερ, την πιο συχνή μορφή άνοιας, 160.000 άνθρωποι», επισημαίνει στην «Κ» ο δρ Ελισσαίος Καραγεωργίου, νευρολόγος ειδικευμένος στην άνοια και τον ύπνο, επιστημονικός διευθυντής του Νευρολογικού Ινστιτούτου Αθηνών, που συμμετέχει στο MES-CoBraD. «Δεν διαθέτουμε ικανό αριθμό νευρολόγων στη χώρα, ώστε να μπορούν να κάνουν διάγνωση και να παρακολουθούν τόσο πολλούς ανθρώπους», τονίζει ο ίδιος. Ως εκ τούτου, «το 30% των ασθενών που είχαν ενημερωθεί από τους γιατρούς τους ότι είχαν Αλτσχάιμερ, έπασχαν από άλλου τύπου άνοια». Αντιστοίχως, η άνοια –σε
διάφορες μορφές της– μπορεί να συνδέεται με άλλες παθολογικές καταστάσεις, όπως οι διαταραχές ύπνου. «Συχνά, συνταγογραφούνται για την αϋπνία αντιψυχωσικά, η χορήγηση των οποίων σε ανθρώπους με υπνική άπνοια μπορεί να αποβεί μοιραία», σημειώνει ο ίδιος, που είναι πεπεισμένος ότι όταν θα ολοκληρωθεί η πλατφόρμα θα έχουμε στη διάθεσή μας έγκυρες διαγνώσεις εξοικονομώντας χρόνο και χρήμα.
«Στις σύνθετες εγκεφαλικές παθήσεις η έγκαιρη παρέμβαση είναι το παν», υπενθυμίζει ο δρ Καραγεωργίου. «Χάρη στο MESCoBraD έχουμε ήδη ορισμένα πρώτα ερευνητικά αποτελέσματα», συμπληρώνει ο ίδιος. «Διαπιστώσαμε, για παράδειγμα, τη θετική επίδραση της ειδικής ψυχοθεραπείας σε ασθενείς με αϋπνία σε χρονικό όριο τριών μηνών αλλά και ενός έτους, όταν πρόκειται για δύο άτομα, εν προκειμένω ζευγάρια, καθώς η ψυχοθεραπεία υποβοηθείται από τη μεταξύ τους αλληλεπίδραση».
Η παράμετρος εμπιστοσύνη
Ποιος θα είναι ο νικητής στο μπρα ντε φερ τεχνολογίας και ανθρώπου; Ποιον θα εμπιστεύονται περισσότερο οι άνθρωποι στο μέλλον: τον γιατρό τους ή το σύστημα τεχνητής νοημοσύνης (ΑΙ); «Είναι σημαντικό να σταθμίζεται η ακρίβεια των αξιολογήσεων της ΑΙ με την εμπειρία του γιατρού, το κόστος με την ωφέλεια», σχολιάζει ο δρ Ντάνος. «Στην Ευρώπη διαθέτουμε ήδη σημαντικές εφαρμογές της τεχνητής νοημοσύνης στην υγεία, αλλά ακόμα δεν έχει οριστικοποιηθεί το νομοθετικό πλαίσιο». Η συζήτηση γύρω από τους όρους εφαρμογής τους είναι εν εξελίξει. «Θυμάμαι χαρακτηριστικά την περίπτωση μιας μαθήτριας στη Μεγάλη Βρετανία, η οποία διεγνώσθη με βαριά επιληψία σε ηλικία δέκα ετών», διηγείται ο δρ Ντάνος, «η μόνη διαθέσιμη θεραπεία είναι ένα εμφύτευμα, που έχουν αναπτύξει στο King's College, για την τοποθέτηση του οποίου χρειάζεται ειδική άδεια». Η μαθήτρια χρειάστηκε να περιμένει τέσσερα χρόνια, «χρόνια αγωνίας» όπως περιγράφει η μητέρα σε σχετικό βίντεο, καθώς ελλόχευε καθημερινά ο κίνδυνος επιληπτικής κρίσης, που θα μπορούσε να είναι μοιραία. «Εξυπακούεται ότι οι ασθενείς οφείλουν να γνωρίζουν στο εξής από πού προκύπτουν τα θεραπευτικά πρωτόκολλα που τους προτείνονται», υπογραμμίζει ο δρ Ντάνος. «Οταν, όμως, συζητάμε με ανθρώπους που ήδη νοσούν μας λένε ευθαρσώς ότι αυτό που τελικά τους ενδιαφέρει είναι η γνωμάτευση να ευσταθεί, και ας προέρχεται από έναν απρόσωπο αλγόριθμο».
«Το όφελος από την αξιοποίηση της ΑΙ στην ιατρική και δη στη νευρολογία είναι αναμφισβήτητα τεράστιο, καθώς καμία ιατρική ομάδα δεν μπορεί να επεξεργαστεί τόσο μεγάλο όγκο δεδομένων», σχολιάζει από την πλευρά του ο δρ Τάκης Βιδάλης, επιστημονικός συνεργάτης και νομικός σύμβουλος της Εθνικής Επιτροπής Βιοηθικής. «Είναι, ωστόσο, απαραίτητο να μειώσουμε το ενδεχόμενο λάθους», προσθέτει ο ίδιος. «Αυτό που μας απασχολεί από νομικής πλευράς είναι το ζήτημα της ευθύνης για το θεραπευτικό πρωτόκολλο που θα ακολουθήσει ο εκάστοτε ασθενής αλλά και για τον τρόπο συλλογής των πληροφοριών, καθώς πρόκειται για εξαιρετικά ευαίσθητα προσωπικά δεδομένα».
Νομικά και ηθικά, όπως διευκρινίζει ο δρ Βιδάλης, την τελική ευθύνη τη φέρει ο θεράπων ιατρός, «ακόμα και όταν έχει γίνει χρήση μηχανικής μάθησης η ευθύνη δεν μετατίθεται σε διαγνωστικό πρόγραμμα που βασίζεται στην ΑΙ». Την ευθύνη, βέβαια, για τη λειτουργία του ΑΙ δεν τη φέρει ο γιατρός, ούτε ο προγραμματιστής «καθώς από ένα σημείο και έπειτα το μηχάνημα κάνει μόνο του update, οπότε ο άνθρωπος παύει να έχει τον έλεγχο όσων αποθηκεύει και επεξεργάζεται το σύστημα», υπογραμμίζει, «εξελίσσεται σε ένα μαύρο κουτί».
Η Επιτροπή Βιοηθικής
Στις 10 Ιανουαρίου η Επιτροπή Βιοηθικής εξέδωσε μια ανακοίνωση, στην οποία εκφράζει προβληματισμούς και καταθέτει προτάσεις για τη διασφάλιση της θετικής συμβολής της ΑΙ στην Ιατρική. Η εξέλιξη του εν λόγω κλάδου είναι μεγάλη, καθώς αυτή τη στιγμή υλοποιούνται 83 ερευνητικά προγράμματα που χρηματοδοτούνται από την Ε.Ε. και αφορούν την ΑΙ στον χώρο της
υγείας. Στο πλαίσιο αυτό, άλλωστε, αναμένεται να εκδοθεί ευρωπαϊκός κανονισμός ΑΙ act με επικαιροποιημένες οδηγίες για την εφαρμογή της ΑΙ στον χώρο της υγείας. Στο νομικό κείμενο της Εθνικής Επιτροπής Βιοηθικής προτάσσεται μεταξύ άλλων ο ψηφιακός εγγραμματισμός του πληθυσμού έτσι ώστε να είναι σε θέση να αντιλαμβάνεται σε όλο το εύρος τον τρόπο λειτουργίας των νέων συστημάτων. «Ο ασθενής καλείται να συναινέσει σε ιατρικές πράξεις, έχοντας επίγνωση του πραγματικού οφέλους που μπορεί να αναμένει, και των πιθανών κινδύνων στους οποίους ίσως εκτεθεί. Υπό την έννοια αυτή, ένας καταρτισμένος θεράπων είναι σε θέση να εξηγήσει τη χρήση ακόμη και μιας τεχνολογικά προωθημένης εφαρμογής, διασφαλίζοντας συνθήκες έγκυρης συναίνεσης για τον ασθενή του. Ισως, επομένως, το κοινό-στόχος του ψηφιακού εγγραμματισμού πρέπει να είναι κατά προτεραιότητα οι χρήστες των εφαρμογών, δηλαδή ιατροί και υγειονομικό προσωπικό», αναφέρει ρητά η Εθνική Επιτροπή Βιοηθικής. Ετσι, θα αποφευχθεί το ενδεχόμενο «κενού στην ενημέρωση του ασθενούς που δημιουργεί εξ αντικειμένου μια συνθήκη αδιαφάνειας, η οποία δε συνάδει με την παροχή ποιοτικών υπηρεσιών υγείας».
Ποιος παίρνει την ευθύνη;
Αναφορικά με το ακανθώδες ερώτημα περί ευθύνης, η επιτροπή τονίζει ότι θα πρέπει να εφαρμοστεί η αρχή της συμπληρωματικότητας. «Υπό την έννοια ότι οι εφαρμογές υγείας που χρησιμοποιούν ΑΙ δεν θα πρέπει να υποκαθιστούν εντελώς την ανθρώπινη κρίση και κατά συνέπεια οι αποφάσεις στον χώρο της παροχής φροντίδας υγείας θα πρέπει να λαμβάνονται από εκπαιδευμένους ιατρούς και άλλους επαγγελματίες υγείας». Οπως εξηγεί ο δρ Βιδάλης, «για να μετακυλιστεί η ευθύνη στο μηχάνημα, θα πρέπει αυτό να αποκτήσει νομικό και ηθικό status». Υπενθυμίζεται ότι το 2017 η Σαουδική Αραβία ήταν η πρώτη και μοναδική έως σήμερα χώρα που παραχώρησε υπηκοότητα και κατ' επέκταση νομική αναγνώριση ως ανθρώπου στο ανθρωποειδές ρομπότ Sophia.
Ταυτόχρονα, όμως, η επιτροπή αναγνωρίζοντας το μεγάλο όφελος από τα νέα διαγνωστικά μοντέλα που θα βασίζονται στην ΑΙ, κρίνει ότι πρέπει να διασφαλιστεί η απρόσκοπτη πρόσβαση όλων των ασθενών σε αυτά, σύμφωνα με την αρχή της ίσης μεταχείρισης. «Οι εφαρμογές ΑΙ αξιολογούνται, τέλος, από την άποψη της δίκαιης κατανομής των (πεπερασμένων) πόρων που διατίθενται για την υγεία, ενόψει του υψηλού –προς το παρόν– κόστους που απαιτείται για την εισαγωγή τους στην κλινική πράξη. Η προτεραιότητα των δημόσιων επενδύσεων στις εφαρμογές αυτές πρέπει να δικαιολογείται κατά περίπτωση και σε σύγκριση με άλλες ανάγκες που αντιμετωπίζει το Εθνικό Σύστημα Υγείας».
Αλτσχάιμερ, Πάρκινσον, κατάθλιψη, άνοια, οι σύνθετες εγκεφαλικές παθήσεις καθιστούν συχνά δύσκολη τη διάγνωσή τους λόγω της αλληλοεπικάλυψης των συμπτωμάτων και της συννοσηρότητας.
Εκτιμάται ότι στην Ελλάδα μόνο οι ασθενείς με Αλτσχάιμερ αγγίζουν τις 160.000 – «Δεν διαθέτουμε ικανό αριθμό νευρολόγων ώστε να μπορούν να κάνουν διάγνωση και να παρακολουθούν τόσο πολλούς ανθρώπους».