Zastosowanie sztucznej inteligencji (Al), uczenia maszynowego, IoT oraz chmury to element strategii naukowo-klinicznej Instytut Matki i Dziecka do 2024 roku. Placówka testuje, a następnie, na podstawie wyników i bilansu korzyści dla specjalistów, wdraża konkretne technologie w działanie zespołów medyków i specjalistów.

Współpraca Instytutu Matki i Dziecka z Microsoft Research

Projekt realizowany w IMiD ma doprowadzić do stworzenia algorytmów sztucznej inteligencji oraz oceny ich użyteczności w celu zwiększenia skuteczności badań prenatalnych. Naukowcy przewidują, że algorytmy mogą być wykorzystane jako narzędzie wspierające lekarzy, pokazując im zmiany w obrazach ultrasonograficznych płodów, które wskazują potencjalne choroby genetyczne.

– Jesteśmy przekonani, że sztuczna inteligencja po prostu jest w stanie zobaczyć więcej niż lekarz. Jeśli tylko dobrze opracujemy dane genetyczne i dane z USG, będziemy mogli wykorzystać proces uczenia maszynowego i sztuczną inteligencję do wsparcia diagnozowania nieprawidłowości u płodów za pomocą USG – mówi dr hab. n. med. Beata Nowakowska, prof. IMiD, Kierownik Zespołu Pracowni Cytogenetyki Zakładu Genetyki Medycznej IMiD.

Al pomoże zdiagnozować wady genetyczne płodu

Powstają modele bazowe, dzięki którym technologia będzie w stanie rozpoznać obrazy przedstawiające nieprawidłowości u płodu. Aby tego dokonać trzeba odpowiednio opracować dwa zbiory danych pochodzących od tych samych pacjentów, którzy już zostali zdiagnozowani. Pierwszy zbiór stanowią dane genetyczne, a drugi – obrazy ultrasonograficzne zaistniałych nieprawidłowości.

W tym celu zespół pod kierownictwem prof. Nowakowskiej wykorzystał ogólnie dostępne zbiory danych oraz własne zasoby informacji, pozyskanych od pacjentów za ich zgodą. Do ich analizy i wykazania korelacji pomiędzy nieprawidłowością genomu a jej obrazu z badania USG wykorzystywany jest moduł danych naukowych (data science module) bazujący na platformie chmurowej Microsoft Azure, który dostarczył Instytutowi Microsoft Research.

Szybsza diagnoza pozwoli na skuteczniejsze leczenie

Wczesne wykrycie niepokojących zmian w rozwoju płodu może umożliwić specjalistom bardziej szczegółową diagnostykę ciąży i jej przebiegu oraz ustalić właściwe formy leczenia w trakcie ciąży i już po narodzinach. Wreszcie w części przypadków wczesne rozpoznanie choroby pozwala podjąć leczenie dziecka jeszcze w łonie matki lub bezpośrednio po jego narodzeniu, co np. pozwoli zapobiec kolejnym powikłaniom.

To nie jedyny innowacyjny projekt realizowany przez IMiD. Na swój pilotaż czeka inicjatywa wsparcia za pomocą sztucznej inteligencji wykrywania zmian w jamie macicy pacjentek. Trwają także próby wykorzystania okularów rozszerzonej rzeczywistości Microsoft HoloLens w dwóch obszarach – szkoleniach i działalności klinicznej.