هوش مصنوعی در پزشکی
امروزه هوش مصنوعی همانند یک دستیار دقیق، سریع و قدرتمند در کنار پزشکان، در حال کمک به تشخیص، درمان و یا پیشگیری از بیماریهاست.
هوش مصنوعی (AI) به عنوان یکی از پیشرفتهترین فناوریها در قرن 21، به سرعت در حال تغییر چهرهی صنعت پزشکی است. با استفاده از الگوریتمهای یادگیری ماشین و تحلیل دادههای کلان، AI قادر است به بهبود فرآیندهای تشخیص، درمان و مدیریت بیماریها کمک کند. این مقاله به بررسی کاربردهای هوش مصنوعی در پزشکی، چالشها و آیندهی آن میپردازد.
در این مقاله شما میخوانید

هوش مصنوعی در پزشکی چیست؟
هوش منصوعی میتواند به پردازش دادههای پزشکی کمک کند و به متخصصان پزشکی بینشهای مهمی بدهد، نتایج سلامتی و تجربیات بیمار را بهبود بخشد.
هوش مصنوعی در پزشکی استفاده از مدلهای یادگیری ماشینی برای جستجوی دادههای پزشکی و کشف دیدگاها برای کمک به بهبود نتایج سلامت و تجربیات بیمار است. به لطف پیشرفت های اخیر در علوم کامپیوتر و انفورماتیک، هوش مصنوعی (AI) به سرعت به بخشی جدایی ناپذیر از مراقبت های بهداشتی مدرن تبدیل می شود. الگوریتمهای هوش مصنوعی و سایر برنامههای کاربردی مجهز به هوش مصنوعی برای حمایت از متخصصان پزشکی در محیطهای بالینی و تحقیقات در حال انجام،استفاده میشوند.
در حال حاضر، رایج ترین نقش های هوش مصنوعی در تنظیمات پزشکی، پشتیبانی تصمیم گیری بالینی و تجزیه و تحلیل تصویربرداری است. ابزارهای پشتیبانی تصمیم بالینی به ارائهدهندگان خدمات سلامت کمک میکنند تا با فراهم کردن دسترسی سریع به اطلاعات یا تحقیقات مرتبط با بیمار، درباره درمانها، داروها، سلامت روان و سایر نیازهای بیمار تصمیمگیری کنند. در تصویربرداری پزشکی، ابزارهای هوش مصنوعی برای تجزیه و تحلیل سی تی اسکن، اشعه ایکس، MRI و سایر تصاویر برای ضایعات یا سایر یافتههایی که رادیولوژیست انسانی ممکن است از دست بدهد، استفاده میشود.
هوش مصنوعی در پزشکی را می توان به دو زیر گروه تقسیم کرد: مجازی و فیزیکی.
بخش مجازی از کاربردهایی مانند سیستم های پرونده الکترونیک سلامت تا راهنمایی مبتنی بر شبکه عصبی در تصمیم گیری های درمانی را شامل می شود.
بخش فیزیکی مربوط به ربات هایی است که در انجام جراحی ها، پروتزهای هوشمند برای افراد معلول و مراقبت از سالمندان کمک می کنند.
رباتهای جراحی با هوش مصنوعی
امروزه، هوش مصنوعی و پیشرفتهای رباتشناسی به هم متصل شدهاند. این کار به توسعه جراحیهای رباتیک کمک کرده است. رباتهای جراحی مجهز به هوش مصنوعی میتوانند با دقت و کنترل بالا عملهای جراحی را انجام دهند. این فناوری به پزشکان کمک میکند تا جراحیهای ظریف و کمتهاجمی را انجام دهند. همچنین خطرات و عوارض جراحی را به طور قابلتوجهی کاهش میدهد.
جراحی رباتیک با کمک هوش مصنوعی در حال تحول است. این تحول مزایای زیادی برای بیماران و پزشکان دارد:
• افزایش دقت و کنترل در طول جراحی
• کاهش زمان بهبودی و ترمیم بافتها
• کاهش خطرات و عوارض جراحی
• بهبود تجربه بیمار با کاهش درد و نگرانی
با پیشرفتهای مداوم در هوش مصنوعی و جراحی رباتیک، این فناوری به بهبود کیفیت مراقبتهای پزشکی کمک میکند. همچنین دسترسی بیماران به خدمات درمانی با کیفیت بالا افزایش مییابد.
«جراحیهای رباتیک با هوش مصنوعی به پزشکان کمک میکنند تا عملهای جراحی را با دقت و کنترل بیشتری انجام دهند.»
کاربرد هوش مصنوعی در پزشکی
هوش مصنوعی قادر به خودکارسازی امور، پردازش دادههای پیچیده، پیشبینی اعمال، علامتگذاری دستورات، برچسبگذاری خطاها و… است.
از آنجایی که شیوع بیماری کرونا منجر به ایجاد چالشهای جدیدی در عرصه بهداشت و درمان جهان شد، کاربرد هوش مصنوعی در صنعت پزشکی نیز شدت یافت.به عنوان مثال الگوریتمهایی برای نظارت بر بیماران از راه دور و یا ابزارهای جدید غربالگری، مجهز به هوش مصنوعی جریان گرفتند.
بهطور کلی هوش مصنوعی تاثیر زیادی بر عملکرد پزشکی دارد. زیرا سرعت تحقیقات و دقت تشخیص و تصمیمگیری را چند برابر میکند.
در ادامه با برخی از مهمترین کاربردهای هوش مصنوعی در زمینه درمان و پزشکی آشنا خواهیم شد:
1. تشخیص بیماری
یکی از مهمترین کاربردهای AI، تشخیص زودهنگام بیماریهاست. الگوریتمهای یادگیری عمیق میتوانند با تحلیل تصاویر پزشکی مانند MRI و CT، الگوهای غیرعادی را شناسایی کنند. به عنوان مثال، سیستمهای AI در شناسایی سرطان سینه با دقت بالایی عمل کردهاند.
2. تحلیل دادههای بالینی
AI میتواند به پردازش و تحلیل دادههای بالینی کمک کند. این فناوری میتواند با شناسایی الگوها در دادهها، پیشبینی نتایج درمانی و شناسایی بیماران در معرض خطر را تسهیل کند.
3. توسعه دارو
هوش مصنوعی میتواند در کشف و توسعه داروهای جدید نقش مؤثری ایفا کند. با تجزیه و تحلیل دادههای ژنتیکی و بیوشیمیایی، AI میتواند ترکیبات دارویی جدید را شناسایی کند و زمان توسعه داروها را کاهش دهد.
4. پزشکی شخصیسازی شده
AI این امکان را فراهم میآورد که درمانها به صورت شخصیسازی شده برای هر بیمار طراحی شوند. با استفاده از دادههای ژنومیک و اطلاعات بالینی، پزشکان میتوانند درمانهایی متناسب با ویژگیهای فردی بیماران ارائه دهند.
چالش ها و نگرانی های کاربرد هوش مصنوعی در علم پزشکی
همانگونه که تاکنون خواندهایم، هوش مصنوعی این پتانسیل را دارد که روش تشخیص، درمان و پیشگیری از بیماریها را متحول کند.
پیشرفت این فناوری درحالی رو به افزایش است که هنوز نگرانیها و چالشهای متعددی درمورد آن وجود دارد.
در ادامه به برخی از مهمترین چالشها و نگرانیهای کاربرد هوش مصنوعی در صنعت پزشکی اشاره خواهد شد:
1. حفظ حریم خصوصی و امنیت دادهها
حفظ حریم خصوصی و امنیت دادههای پزشکی را میتوان یکی از اصلیترین نگرانیها در مورد هوش مصنوعی دانست. از آنجایی که هوش مصنوعی جهت آموزش به دادههای بسیاری دسترسی دارد، نگرانیهایی راجعبه نشت این اطلاعات به بیرون وجود دارد.
به همین جهت نیز تاکنون تلاش شده است که مقررات سختگیرانهای برای حفظ حریم خصوصی دادهها و اقدامات امنیتی دیگر وضع گردد.
2. احتمال بروز سوگیری در الگوریتمهای هوش مصنوعی
نگرانی دیگری مبتنی بر احتمال سوگیری نژادی، قومیتی،سنی و یا جنسیتی در الگوریتمهای هوش مصنوعی وجود دارد.
اما محققان در تلاشند که در هیچ یک از مراحل پردازشی و یا پیش پردازشی امکان بروز سوگیری بهوجود نیاید.
3. جمعآوری دادهها
یک مشکل بزرگی که همواره تا حدودی سد راه پیشرفتهای هوش مصنوعی است، دادهها هستند. زیرا برای آموزش یادگیری ماشین، یادگیری عمیق و… نیاز به منابع اطلاعاتی گسترده است. بهطوریکه هرچقدر مقدار این دادهها بیشتر باشد، شانس موفقیت یک ربات نیز بیشتر خواهد بود.
در واقع میتوان فناوریها و الگوریتمهای متعدد ساخت، اما بدون اطلاعات درست و کافی، شانس موفقیت چندانی وجود ندارد.
4. خطر بیکاری ناشی از تکنولوژی
هوش مصنوعی بسیار سریعتر و دقیقتر از پزشکان عمل میکند. حتی سرعت یادگیری این رباتها بسیار بیشتر از سالهای متمادی تحصیل پزشکان است.
درواقع هوش مصنوعی میتواند اطلاعات شغلی یک پزشک را که در پی سالها تلاش کتابی را نگاشته است، با خواندن همان کتاب مال خود کند.
اما دکتر آنتونی چانگ نظر دیگری دارد و معتقد است که هوش مصنوعی در کنار پزشکان قرار خواهد گرفت و نه بر علیه آنها.

چالشهایی که همهگیری COVID-19 برای بسیاری از سیستمهای بهداشتی ایجاد کرد، همچنین بسیاری از سازمانهای مراقبتهای بهداشتی در سراسر جهان را به آزمایش میدانی فناوریهای جدید پشتیبانی شده از هوش مصنوعی، مانند الگوریتمهای طراحیشده برای کمک به نظارت بر بیماران و ابزارهای مجهز به هوش مصنوعی برای غربالگری COVID-19 سوق داد.
تحقیقات و نتایج این آزمایشات هنوز در حال جمع آوری است و استانداردهای کلی برای استفاده از هوش مصنوعی در پزشکی هنوز در حال تعریف است. با این حال، فرصتهای هوش مصنوعی برای بهرهمندی از پزشکان، محققان و بیمارانی که به آنها خدمات میدهند به طور پیوسته در حال افزایش است.
مزایای هوش مصنوعی در پزشکی
هوش مصنوعی در پزشکی مزایای متعددی دارد که میتواند به بهبود کیفیت خدمات بهداشتی و درمانی کمک کند. برخی از این مزایا عبارتند از:
1. تشخیص دقیقتر
هوش مصنوعی میتواند با تحلیل دادههای پزشکی و تصاویر پزشکی (مانند MRI و CT) به تشخیص زودهنگام بیماریها کمک کند.
2. شخصیسازی درمان
با استفاده از دادههای بیماران، AI میتواند برنامههای درمانی خاصی را برای هر فرد طراحی کند که به نیازها و ویژگیهای خاص آنها پاسخ دهد.
3. کاهش خطاهای انسانی
سیستمهای هوش مصنوعی میتوانند در فرآیندهای تشخیصی و درمانی به پزشکان کمک کنند و احتمال خطاهای انسانی را کاهش دهند.
4. تحلیل دادههای کلان
AI میتواند حجم زیادی از دادههای پزشکی را تحلیل کند و الگوها و روندهای جدید را شناسایی نماید که میتواند به پژوهشهای پزشکی و پیشگیری از بیماریها کمک کند.
5. پیشبینی شیوع بیماری
با تجزیه و تحلیل دادهها، هوش مصنوعی میتواند شیوع بیماریها را پیشبینی کرده و به مقامات بهداشتی کمک کند تا اقدامات پیشگیرانه انجام دهند.
6. بهبود مدیریت بیمارستان
AI میتواند در مدیریت منابع بیمارستانها، زمانبندی قرار ملاقاتها و بهینهسازی فرآیندها نقش موثری ایفا کند.
7. افزایش دسترسی به خدمات پزشکی
با استفاده از رباتها و سیستمهای هوش مصنوعی، میتوان خدمات پزشکی را به مناطق دورافتاده یا کمبرخوردار ارائه داد.
8. آموزش و یادگیری مداوم
سیستمهای هوش مصنوعی میتوانند به پزشکان در یادگیری و بهروز نگهداشتن اطلاعات پزشکی جدید کمک کنند.
این مزایا نشاندهنده پتانسیل بالای هوش مصنوعی در ارتقاء کیفیت مراقبتهای پزشکی و بهبود نتایج درمانی است.
آیا هوش مصنوعی به طور کامل جانشین پزشکان خواهد شد؟
پاسخ دکتر اریک توپول به این سوال منفی است. او نظرش را در کتاب «deep medicine» با مقایسه تکنولوژیهای به کار رفته در ماشینهای خودران با استفادههای هوش مصنوعی در پزشکی بدین شکل بیان میکند: مهندسان مشغول در حوزه خودروهای خودران 5 سلسله مراتب از خودران کردن خودرو ها را ایجاد کردهاند:
سطح1: کامپیوتر و انسان در کنار هم خودرو را کنترل میکنند مثال این حالت دستیار پارک و ترمز اضطراری است.
سطح2: کامپیوتر عملا کنترل خودرو را در دست دارد اما در شرایط پیچیدهتر و بحرانی وظیفه هدایت خودرو توسط انسان انجام میشود.
سطح3: در این حالت کامپیوتر خودرو را کنترل میکند و توانایی مدیریت شرایط پیچیده را نیز دارد و انسان تنها نقش پشتیبانی دارد.
سطح4: در این حالت خودرو در اکثر شرایط نیازی به پشتیبانی انسان ندارد و کنترل خودرو در اختیار کامپیوتر است.
سطح5: نقش انسان به طور کامل حذف شده و تحت هیچ شرایطی نیازی به مداخله انسان نیست و فرمان میتواند حذف شود.
از نظر دکتر توپول رسیدن به مرحله 4 در حوزهی پزشکی بر خلاف خودروهای خودران دور از ذهن به نظر میرسد چرا که اگر چه هوش مصنوعی میتواند روندهایی مشخص مثل تشخیص یک ضایعه پوستی یا تشخیص یک بیماری از طریق الگوریتمهای مشخص را بهتر از انسان انجام دهد اما در حوزهی پزشکی به صورت کلی لزوم نظارت انسان غیر قابل حذف است. در حوزهی پزشکی پیشرفتهایی مشابه سطح 3 و سطح 2 در مثال بالا بسیار کمک کننده خواهند بود مثل تشخیص بیماری و ارائه راهکارهای درمان در موارد مشخص.

نتیجهگیری
هوش مصنوعی به عنوان یک ابزار نوین، توانسته است تحولی شگرف در حوزه پزشکی ایجاد کند. با استفاده از الگوریتمهای پیشرفته یادگیری ماشین و تحلیل دادههای کلان، این فناوری به پزشکان کمک میکند تا تشخیصهای دقیقتری ارائه دهند، روند درمان را بهینهسازی کنند و مراقبت از بیماران را بهبود بخشند.
علاوه بر این، هوش مصنوعی میتواند در پیشبینی شیوع بیماریها، شناسایی الگوهای بالینی و حتی توسعه داروهای جدید نقش مؤثری ایفا کند. با این حال، چالشهایی نظیر حریم خصوصی دادهها، نیاز به آموزش و پذیرش توسط کادر پزشکی و مسائل اخلاقی نیز باید مورد توجه قرار گیرد.
به طور کلی، آینده هوش مصنوعی در پزشکی نویدبخش است و میتواند به ارتقاء کیفیت خدمات بهداشتی و درمانی کمک شایانی نماید. با این حال، دستیابی به نتایج مطلوب مستلزم همکاری بین متخصصان فناوری و پزشکان، همچنین توجه به ابعاد انسانی و اخلاقی این تحول است.
دیدگاهتان را بنویسید