Ο υπέρηχος εγκυμοσύνης με AI μπορεί να γίνει ένα σημαντικό εργαλείο για περιοχές όπου δεν υπάρχουν αρκετοί εξειδικευμένοι sonographers. Ερευνητές της Google, σε συνεργασία με τη Northwestern Medicine και τη Jacaranda Health, δοκίμασαν ένα σύστημα που επιτρέπει σε επαγγελματίες υγείας με περιορισμένη εκπαίδευση στους υπερήχους να συλλέγουν εικόνες και στη συνέχεια χρησιμοποιεί machine learning για να εκτιμήσει βασικές πληροφορίες για την εγκυμοσύνη.
Η προσέγγιση βασίζεται στα λεγόμενα «blind sweep» ultrasounds. Αντί ο χειριστής να πρέπει να εντοπίσει συγκεκριμένες ανατομικές δομές και να πραγματοποιήσει περίπλοκες μετρήσεις, μετακινεί την κεφαλή του υπερήχου πάνω στην κοιλιά ακολουθώντας προκαθορισμένες διαδρομές. Το AI αναλαμβάνει στη συνέχεια την ανάλυση του video, με τη νεότερη μελέτη να δείχνει ότι μπορεί να υπολογίσει την ηλικία κύησης με ακρίβεια συγκρίσιμη με την καθιερωμένη κλινική διαδικασία.
Υπέρηχος χωρίς χρόνια εξειδικευμένης εκπαίδευσης
Ένα από τα μεγαλύτερα προβλήματα στην προγεννητική φροντίδα δεν είναι μόνο το κόστος των μηχανημάτων αλλά και η έλλειψη εξειδικευμένου προσωπικού.
Ένας συμβατικός μαιευτικός υπέρηχος απαιτεί σημαντική εκπαίδευση. Ο χειριστής πρέπει να γνωρίζει πώς να τοποθετήσει την κεφαλή, να αναγνωρίσει τις σωστές εικόνες και να πραγματοποιήσει συγκεκριμένες μετρήσεις του εμβρύου.
Στο μοντέλο που εξετάζουν οι ερευνητές, ο υπέρηχος εγκυμοσύνης με AI απλοποιεί σημαντικά το πρώτο μέρος της διαδικασίας. Ο χειριστής ακολουθεί ένα συγκεκριμένο μοτίβο κινήσεων πάνω στην κοιλιά χωρίς να χρειάζεται να αναζητά ο ίδιος την «τέλεια» εικόνα.
Στη μελέτη, οι novice operators μπορούσαν να εκπαιδευτούν μέσα σε λίγες ώρες για τη διαδικασία συλλογής των blind sweeps.
Το AI υπολόγισε την ηλικία κύησης με σφάλμα 4,2 ημερών
Η πρόσφατη έρευνα περιέλαβε συνολικά περισσότερες από 2.000 εγκύους στο Σικάγο και στο Ναϊρόμπι, με το βασικό σύνολο αξιολόγησης να αποτελείται από 385 συμμετέχουσες με ηλικία κύησης μεταξύ 16 και 36 εβδομάδων.
Το AI πέτυχε μέσο απόλυτο σφάλμα 4,2 ημερών στην εκτίμηση της ηλικίας κύησης. Η αντίστοιχη κλινική μέθοδος που χρησιμοποιήθηκε ως σύγκριση είχε σφάλμα 4,5 ημερών.
Οι ερευνητές κατέληξαν ότι η απόδοση του συστήματος ήταν μη κατώτερη από την κλινική αναφορά μέσα στα όρια που είχαν προκαθορίσει.
Η ηλικία κύησης είναι κρίσιμη πληροφορία. Επηρεάζει τον προγραμματισμό εξετάσεων, την παρακολούθηση της ανάπτυξης του εμβρύου και τις αποφάσεις σε περίπτωση που χρειαστεί πρόωρος τοκετός.
Η ανάλυση μπορεί να γίνεται πάνω στη συσκευή
Ένα ακόμη πλεονέκτημα της προσέγγισης είναι ότι τα μοντέλα έχουν σχεδιαστεί ώστε να μπορούν να λειτουργούν σε φορητές συσκευές.
Αυτό έχει ιδιαίτερη σημασία σε περιοχές όπου η σύνδεση στο Internet είναι ασταθής ή ανύπαρκτη. Η ανάλυση ενός υπερήχου εγκυμοσύνης με AI μπορεί να πραγματοποιείται τοπικά, χωρίς να απαιτείται αποστολή των δεδομένων σε cloud server.
Σε συνδυασμό με μικρούς, battery-powered φορητούς υπερήχους, η τεχνολογία θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε κλινικές που σήμερα δεν διαθέτουν συμβατικά συστήματα υπερηχογραφίας ή εξειδικευμένο προσωπικό.
Δεν αντικαθιστά έναν πλήρη μαιευτικό υπέρηχο
Τα αποτελέσματα είναι ενθαρρυντικά, αλλά δεν σημαίνουν ότι το AI μπορεί ήδη να αντικαταστήσει έναν εκπαιδευμένο sonographer ή έναν πλήρη διαγνωστικό υπέρηχο.
Η νέα δημοσιευμένη μελέτη επικεντρώθηκε κυρίως στην εκτίμηση της ηλικίας κύησης. Προηγούμενη έρευνα της ίδιας ομάδας έχει δείξει ότι παρόμοια μοντέλα μπορούν να βοηθήσουν και στην αναγνώριση της θέσης του εμβρύου, όμως οι δυνατότητες αυτές δεν ισοδυναμούν με ολοκληρωμένο έλεγχο ανατομικών ανωμαλιών ή άλλων επιπλοκών.
Υπάρχουν επίσης περιορισμοί. Μετά τις 36 εβδομάδες η ακρίβεια του μοντέλου μειώθηκε, ενώ οι ερευνητές τονίζουν ότι χρειάζεται περαιτέρω αξιολόγηση σε περισσότερους πληθυσμούς, διαφορετικά περιβάλλοντα και μεγαλύτερο αριθμό χειριστών.
Μια πιθανή λύση εκεί όπου σήμερα δεν υπάρχει υπέρηχος
Η πραγματική αξία της τεχνολογίας βρίσκεται κυρίως σε περιοχές όπου η εναλλακτική λύση δεν είναι ένας καλύτερος υπέρηχος αλλά καθόλου υπέρηχος.
Ο υπέρηχος εγκυμοσύνης με AI θα μπορούσε να επιτρέψει σε μαίες και επαγγελματίες πρωτοβάθμιας φροντίδας να συλλέγουν βασικές πληροφορίες χωρίς χρόνια εξειδικευμένης εκπαίδευσης και να παραπέμπουν εγκαίρως τις περιπτώσεις που χρειάζονται πιο εξειδικευμένο έλεγχο.
Δεν πρόκειται επομένως για AI που «κάνει τη δουλειά του γιατρού». Πρόκειται για μια προσπάθεια να μεταφερθεί ένα μέρος της διαγνωστικής δυνατότητας του υπερήχου σε μέρη όπου σήμερα η συγκεκριμένη εξέταση είναι δύσκολα διαθέσιμη.
Αν οι επόμενες κλινικές δοκιμές επιβεβαιώσουν την αξιοπιστία της προσέγγισης, ο υπέρηχος εγκυμοσύνης με AI θα μπορούσε να αποτελέσει μία από τις πιο πρακτικές εφαρμογές της τεχνητής νοημοσύνης στην παγκόσμια υγεία, όχι επειδή κάνει την εξέταση πιο εντυπωσιακή, αλλά επειδή μπορεί να τη φέρει σε ανθρώπους που σήμερα δεν έχουν πρόσβαση σε αυτή.
