Dr. Florin Bîrsășteanu despre rolul inteligenței artificiale în a crește viteza și acuratețea diagnosticului: „Sunt aplicații care au în spate zeci de mii, sute de mii, milioane de investigații imagistice de același fel, care creează un fel de amprentă a unor patologii”

Acum 20 de ani, în urma unui examen CT, medicii obțineau în jur de 10-15 imagini în baza căruia puneau un diagnostic. Astăzi, la o astfel de examinare sunt obținute câteva mii de imagini, spune prof. univ. dr. Florin Bîrsășteanu, lider medical al Diviziei de Radiologie și Imagistică Medicală, Rețeaua de Sănătate REGINA MARIA. În plus, medicii specializați în radiologie și imagistică au la îndemână un nou instrument care poate crește viteza și acuratețea diagnosticului - inteligența artificială. „Sunt aplicații care au în spate zeci de mii, sute de mii, milioane de investigații de același fel, care creează un fel de amprentă a unor patologii”, explică Florin Bîrsășteanu. Într-un interviu pentru secțiunea de prevenție a habits by Republica, realizată cu susținerea Rețelei de sănătate Regina Maria, medicul vorbește despre cum ajută tehnologia la descoperirea bolilor în față incipientă, dar și despre limitele inteligenței artificiale.

Câteva idei din interviu:

• Putem să punem diagnostice foarte precise din faza chiar metabolică, funcțională a patologiilor, în care nu se produc modificări structurale. Noi suntem obișnuiți să vizualizăm diferite modificări structurale - a crescut o masă, s-a modificat un organ, s-a stenozat un organ, s-a stenozat un vas. Acum, există tehnici foarte avansate care pot să pună diagnosticul de patologie înainte de a se produce aceste modificări, în fazele biochimice, în fazele metabolice, fazele funcționale ale patologiilor. Adică foarte de timpuriu.
• Acum 20 de ani, de exemplu, un examen de CT se făcea pas cu pas, câte o radiografie din centimetru în centimetru, și, în general, cam în 15 minute genera 15 radiografii, 15 cupe tomografice. Acum, noi în câteva secunde putem să generăm 2.000-3.000 de imagini directe, plus ce reconstruiește calculatorul în alte planuri. Radiologii au astăzi de studiat un volum mult mai mare de de imagini. Dacă pentru un diagnostic acum 20 de ani aveam nevoie de 7, 8,10-15 imagini pe un abdomen sau pe un torace, astăzi facem 3.000-5.000-7.000 de imagini pentru un torace și un abdomen pe care cineva trebuie să le vadă, iar acela este doar radiologul.
• Inteligența artificială folosită în imagistica medicală reprezintă, de fapt, un complex de aplicații cu o bază de date foarte mare, care să creeze condițiile de scanare mai rapidă și chiar de diagnostic mai rapid. Având în vedere numărul din ce în ce mai mare de instalații, numărul din ce în ce mai mare de imagini rezultate la fiecare examen imagistic, volumul extrem de mare, inteligenta artificiala poate să fie un instrument de real ajutor în a sprijini demersul medicilor de a diagnostica cât mai rapid șicât mai exact.
• În ciuda evoluțiilor extrem de rapide pe care le are în ultimii ani inteligența artificială -.la ultimul congres al Societății Europene de Radiologie de anul acesta poate mai mult de o treime din lucrările prezentate vizau aplicațiile de inteligență artificială, ea nu poate înlocui decizia umană. Decizia finală, sigur, aparține medicului, IA este un instrument. Unul care ne ajută să creștem viteza, să creștem acuratețea diagnosticului, iar cei care îl vor aborda, și noi l-am abordat ca rețea, au mult mai multe șanse să aibă un rezultat de o sensibilitate mai bună decât cei care îl ignoră.
• Astăzi oncologia are la dispoziție soluții terapeutice care pot să rezolve, să vindece peste 50% din totalul cancerelor care pot apărea.

Interviul pe larg:

Ce rol joacă radiologia și imagistica medicală în depistarea unor afecțiuni grave?

Imagistica medicală, după cum știți, este sora mai tânără a radiologiei. Radiologia, ca specialitate medicală, a apărut în 1885 odată cu descoperirea razelor X de către Wilhelm Conrad Röntgen, a acestui fenomen fizic care putea să permită vizualizarea in vivo a organelor. Apoi a apărut o altă parte a imagisticii, prin dezvoltarea unor noi fenomene fizice care puteau să producă imagine, cum este, de exemplu, ultrasonografia, care folosește vibrațiile undelor sonore, sau, mai nou, rezonanța magnetică nucleară, care se folosește de magnetismul protonului de hidrogen. Toate aceste fenomene fizice formează imagini care au o indicație în explorarea anumitor segmente ale corpului și care au un potențial remarcabil de a diagnostica.

Prin imagistică, cu ajutorul tehnicilor pe care le avem la dispoziție, vizualizăm o serie de patologii. Din creștet până la degetele picioarelor, putem explora practic orice segment, orice țesut și putem avea un acord în realizarea diagnosticului final. Diagnosticul este un proces greoi, un proces foarte elaborat, în care sunt implicate mai multe specialități. De obicei, medicul curant, medicul care examinează pacientul, încearcă să-și pună întrebări și să observe anumite simptome pentru a pune un diagnostic. Acest diagnostic se poate pune prin observație, prin inspecție, prin palpare, prin auscultație. Dar de cele mai multe ori, medicul curant uzează de alte specialități medicale, de explorări funcționale, analize de laborator și, sigur, explorări imagistice pentru a pune diagnosticul. Imagistica medicală, putem să spunem fără doar și poate, este astăzi cea mai importantă ramură a medicinei, care ajută la diagnostic, un diagnostic cât mai bun, cât mai rapid. Noi avem un aport foarte consistent, uneori extrem de direct și de patognomonic. Sunt imagini care pot să pună diagnosticul indubitabil și să-l confirme, medicul luând desigur în calcul celelalte simptome sau celelalte date pe care le are. În cadrul imagisticii medicale, uzăm de tehnici radiologice, tehnice, ecografice, tehnici de rezonanță magnetică și, mai mai nou, în situații mai grave, putem să folosim și tehnicile hibride, cu ajutorul colegilor specializați în medicină nucleară, tehnici ce asociază abilitățile medicinei nucleare și cele ale medicinei imagistice. Astfel, putem să punem diagnostice foarte precise din faza chiar metabolică, funcțională a patologiilor, în care nu se produc modificări structurale. Noi suntem obișnuiți să vizualizăm diferite modificări structurale - a crescut o masă, s-a modificat un organ, s-a stenozat un organ, s-a stenozat un vas. Acum există tehnici foarte avansate care pot să pună diagnosticul de patologie înainte de a se produce aceste modificări, în fazele biochimice, în fazele metabolice, fazele funcționale ale patologiilor. Adică foarte de timpuriu.

Care sunt afecțiunile în care imagistica medicală este cea mai utilă în stabilirea rapidă a unui diagnostic corect?

Dacă ne aducem bine aminte, în perioada de dinainte de Revoluție și imediat după, la angajare se făceau examene radiologice sau examene micro-radio-fotografice care aveau ca scop depistarea precoce a tuberculozei pulmonare. Patologia pulmonară poate să fie ușor decelabilă cu ajutorul examenelor radiologice. Tot cu ajutorul examenelor care implică raza X ca și fenomen fizic de formare a imaginii sunt mamografiile, care sunt mijlocul cel mai uzitat în depistarea patologiilor mamare, a patologiilor grave mamare. Sigur, computerul tomograf poate să fie și el uzitat. Deși nu îl folosim în mod obișnuit ca mijloc de screening, timpii de scanare sunt reduși, doza de iradiere este foarte bine controlată. În REGINA MARIA, folosim sistemul inteligent Dosewatch – un soft ultramodern, cu scopul de optimizare a expunerii la dozele de radiații pentru orice tip de investigație CT. După primii cinci ani de utilizare a acestei tehnologii, am reușit să setam propriul standard de folosire a radiațiilor pentru acest tip de investigații, reducând cu peste 20% dozele de iradiere.

Având în vedere că accesul la aceste tehnici este mult mai ușor decât în anii precedenți, pentru că a crescut numărul de instalații, inclusiv computerul tomograf poate să fie un mijloc de investigație și îl putem folosi în screening-ul diverselor patologii.

Deși pare neeconomică, rezonanța magneticăeste foarte sensibilă în ceea ce privește capacitate de diagnostic. Ar putea fi folosită cu încredere în diagnosticul precoce al modificărilor degenerative cerebrale, în diagnosticul foarte precoce și foarte exact al patologiilor mamare sau în patologia prostatică, prostata fiind cea care generează cea mai frecventă patologie canceroasă la bărbat. Deci sunt mijloace de investigație extrem de rentabile, pentru că reușesc să stabilească un diagnostic timpuriu când costurile, și economice, dar mai ales umane, sunt mult mici.

Care e marea provocare în ceea ce privește imagistica medicală în România?

Astăzi, algoritmul de abordare a pacienților s-a schimbat extrem de mult. Medicii specialiști nu mai pierd foarte mult timp cu examenele laborioase clinice, cu tot felul de teste biomecanice sau neurologice, care au o fiabilitate și o sensibilitate uneori mai redusă. Sigur, ele pot orienta și pot direcționa tehnicile pe care imagistica poate să le folosească. Dar în general, astăzi, prin modificarea algoritmului de abordare a diverselor patologii, pacientul are acces mult mai rapid și mult mai ușor la tehnicile de imagistică de înaltă performanță. A crescut foarte mult numărul instalațiilor, au crescut foarte mult indicațiile de examinare, deși noi încă suntem și aici la coada Europei, ca în mai toate domeniile. La acest capitol, care înseamnă numărul de instalații și numărul de investigații la suta de mii de pacienți, suntem într-o dinamică bună, creștem, dar încă suntem departe de media europeană. Marea provocare este diagnosticul timpuriu, care să permită abordarea terapeutică cu rezolvarea situațiilor de boală. Vorbeam cu un oncolog zilele trecute, un foarte bun oncolog, care îmi spunea că astăzi oncologia are la dispoziție soluții terapeutice care pot să rezolve, să vindece peste 50% din totalul cancerelor care pot apărea. Deci vedeți ce dinamică în soluțiile terapeutice oferă medicina. Sigur că și acest succes poate să fie influențat fără doar și poate de calitatea diagnosticului precoce. Și aici imagistica are un rol determinant. Sistemele de sănătate ar trebui să ofere un acces foarte facil, uneori chiar obligatoriu, zic eu, la tot felul de abordări preventive pe decade de vârstă, pe sexe. Ar trebui să existe programe de prevenție care să reușească să depisteze rapid aceste patologii în cadrul programelor de prevenție.

Ce rol are inteligența artificială în depistarea precoce a unor afecțiuni?

Inteligența artificială folosită în imagistica medicală reprezintă, de fapt, un complex de aplicații cu o bază de date foarte mare, care să creeze condițiile de scanare mai rapidă și chiar de diagnostic mai rapid. Având în vedere numărul din ce în ce mai mare de instalații, numărul din ce în ce mai mare de imagini rezultate la fiecare examen imagistic, volumul extrem de mare poate să fie un instrument de real ajutor în a sprijini demersul medicilor de a diagnostica cât mai rapid și cât mai exact.

E o bază uriașă de imagini cu care softul poate face comparații…

Exact. Sunt aplicații care au în spate zeci de mii, sute de mii, milioane de investigații imagistice de același fel, care creează un fel de amprentă a unor patologii. Sunt softuri aplicabile pe diverse segmente de patologie, pe diverse organe, nu e un soft care să acopere toate patologiile pe care le putem diagnostica. De exemplu, putem să punem în practică o scanare cu ajutorul unor aplicații de inteligență artificială pentru a diagnostica un nodul pulmonar sau pentru a diagnostica așa-numitele ground glass-uri ( n.r. opacități la nivelul plămânilor) care au fost specifice COVID-ului.

Chiar săptămâna trecută am avut un seminar la REGINA MARIA, care a achiziționat deja un soft care să ne ajute să scanăm creierul și să obținem volumetrii de creier, necesare pentru a aprecia stadiul bolilor degenerative neurologice. Sau pentru a evalua comparativ anumite leziuni demielinizante în scleroza multiplă. Foarte frecvent ni se solicită aprecierea leziunilor și evoluția acestor leziuni. Sigur că, dacă pacientul nostru are o continuitate în același centru și cu același medic, e mai ușor să faci aceste cuantificări evolutive, dar sunt situații când pacientul se deplasează dintr-un centru în altul și cere păreri diferite. Și atunci softurile de inteligență artificială pot să compare aceste evoluții și să dea și soluțiile de boală progresivă, boală staționară sau sau boală regresivă.

Inteligența artificială o folosim, în general, în situațiile de volum mare de lucru, de repetitivitate, în a discerne cazurile normale de cazurile patologice. Dacă inteligența artificială ne ajută măcar să punem diagnosticul de normalitate, ne ajută foarte mult în scanările de screening. Dacă în screening putem să punem un diagnostic de normal, deja am am eliberat pacientul de un stres și de o angoasă. Iar inteligența artificială deja poate să facă asta. Rețeaua centrelor de imagistică REGINA MARIA a fost prima rețea din țară care a introdus softurile de inteligență artificială care scanau radiografia de torace și computerul tomograf de torace. Acum se scanează și mamografiile, se scanează și examinările neurologice, cerebrale, și deja sunt plusuri pe care le avem în rapiditate și în calitatea diagnosticului. Aparatul este rece, este neobosit. Softul pune în evidență toate leziunile, chiar dacă noi le putem atribui un grad de importanță mai mare sau mai mic în cadrul fiecărei patologii.

Decizia finală este așadar a medicului.

În ciuda evoluțiilor extrem de rapide pe care le are în ultimii ani inteligența artificială -.la ultimul congres al Societății Europene de Radiologie de anul acesta poate mai mult de o treime din lucrările prezentate vizau aplicațiile de inteligență artificială, ea nu poate înlocui decizia umană. Decizia finală, sigur, aparține medicului, IA este un instrument. Unul care ne ajută să creștem viteza, să creștem acuratețea diagnosticului, iar cei care îl vor aborda, și noi l-am abordat ca rețea, au mult mai multe șanse să aibă un rezultat de o sensibilitate mai bună decât cei care îl ignoră. .

Încotro credeți că se vor îndrepta lucrurile în ceea ce privește folosirea inteligenței artificiale în imagistică?

Sigur, e o întrebare care a apărut din momentul în care aceste aplicații au început să își facă simțită prezența, dacă aceste tehnici vor înlocui radiologul. E o temere care există nu numai în domeniul medical, o avem cu toții în diverse domenii, pentru că inteligența artificială este un concept care se dezvoltă toate sferele vieții sociale.

Acum, 20 de ani, de exemplu, un examen de CT se făcea pas cu pas, câte o radiografie din centimetru în centimetru, și, în general, cam în 15 minute genera 15 radiografii, 15 cupe tomografice. Acum, noi în câteva secunde putem să generăm 2.000-3.000 de imagini directe, plus ce reconstruiește calculatorul în alte planuri. Radiologii au astăzi de studiat un volum mult mai mare de de imagini. Dacă pentru un diagnostic acum 20 de ani aveam nevoie de 7, 8,10-15 imagini pe un abdomen sau pe un torace, astăzi facem 3.000-5.000-7.000 de imagini pentru un torace și un abdomen pe care cineva trebuie să le vadă, iar acela este doar radiologul. Sigur, aceste imagini sunt scanate anterior de către un soft care ne atrage atenția asupra posibilelor anormalități, este un beneficiu real pentru pentru acuitatea diagnostică, pentru rapiditate.

În plus tehnologia a creat condițiile reducerii fantastice a dozei de iradiere. Astăzi, prin sistemele dose watch, noi avem la Regina Maria un sistem de acest gen, se cuantifică fiecare expunere, a fiecărui pacient radiografiat sau scanat prin computer tomograf, astfel încât să avem în sistemul informatic toate datele de iradiere cu scop diagnostic pe care pacientul nostru le are de-a lungul timpului.

Care sunt limitele inteligenței artificiale?

Inteligența artificială este un instrument de care noi îl folosim. Dar există și limite, sunt imagini care sunt pseudotumorale. Prin intersecția a două structuri, de exemplu, IA poate să genereze o imagine care să fie interpretată ca fiind tumorală. De aceea, filtrul final îl are medicul, care poate să discearnă dacă ia în considerare toate capabilitățile inteligențe artificiale la un anumit sector sau nu.

Ca regulă generală, când este cazul ca un pacient să facă un CT sau un RMN? Care sunt investigațiile imagistice cel mai frecvent recomandate?

În primul rând, ecografia și rezonanța magnetică sunt noninvazive, ele pot fi practic uzitate de câte ori dorim. Sigur că sunt grevate de acces și de costuri, dar atunci când există indicații clare de a folosi această tehnică pentru diagnostic, sistemul de asigurări sociale decontează aceste investigații, care nu sunt ieftine. Nu te oprește nimeni, chiar în regim privat, să-ți faci aceste investigații ori de câte ori ai indicația unui medic sau dorești să faci un un o examinare de asigurare, pentru o eventuală depistare a unor maladii.

Examinările invazive, cum este radiologia clasică și computerul tomograf sunt apanajul indicațiilor stricte pe care le dă medicul după ce a epuizat examinările clinice sau are nevoie de aceste examinări pentru a pune diagnosticul. Sigur că eu nu indic folosirea uzuală a computerului tomograf, care are totuși o doză de iradiere, pentru depistarea precoce a unor maladii. Dar în cadrul unor indicații clare și monitorizat de către medic, aceste tehnici au valoare și pot fi folosite mai ales în depistarea cancerului pulmonar la bărbați, care este total asimptomatic. Recomand rezonanță magnetică de prostată la fel, pentru că patologia neoplazică a prostatei este foarte frecventă. Poate să fie după vârsta de 50 de ani, sigur, corelat și cu determinările PSA-ului pentru prostată, iar la femei ecografia, mamografia, rezonanța magnetică pentru sân, acestea sunt investigațiile cele mai frecvente pe care le recomand.

Proiect susținut de Rețeaua de sănătate REGINA MARIA – partener principal de obiceiuri sănătoase. Un demers educativ, menit să stimuleze mintea și corpul pacientului modern.

Urmăriți Republica pe Google News

Urmăriți Republica pe Threads

Urmăriți Republica pe canalul de WhatsApp