Попри велику війну в Україні та пов’язані з нею трагедії й негаразди дедалі активніше в наше повсякдення проникають технології штучного інтелекту (ШІ). Про це в наукових колах світу говорять-дискутують порівняно давно. Але точкою відліку масової популярності ШІ стала презентація 30 листопада 2022 року нейромережі ChatGPT. Її представила американська науково-дослідна компанія OpenAI, що провадить розробки у сфері ШІ. Якщо слово Chat («чат») зрозуміло всім, то GPT – це абревіатура від Generative Pre-trained Transformer, що в буквальному перекладі означає «попередньо навчений трансформер, який може генерувати ідеї».

Отже, ChatGPT (чат джипіті) – це чат-бот, навчений на засвоєнні величезних масивів відповідної інформації, тому здатний самостійно аналізувати отримані запити від користувачів та відповідати на них. І це наразі суто мовленнєва машинна модель, яка може самостійно писати тексти, що нагадують природний діалог, і з допомогою якої кожен охочий із широкого загалу може генерувати, наприклад, контент для своїх email-листів та соціальних мереж, створювати цікаві та релевантні статті для блогу будь-якої тематики, значно прискорити процес наповнення сторінок сайту, створення карток товарів, пошуку ідей для промокампаній тощо з мінімальними витратами часу та сил…

За таким же аналогом-принципом – «спершу навчи, відтак використовуй» – працюють і складніші моделі ШІ, призначені вже не для масових споживачів, а такі, що їх застосовують (не від листопада 2022-го, а використовували й значно раніше) різні фахівці у багатьох сферах життєдіяльності сучасних людських спільнот, у тому числі й у системі охорони здоров’я. Докладніше ж про застосування ШІ в медицині, зокрема в Івано-Франківській центральній міській клінічній лікарні, розповідає завідувач рентгенологічного відділення ЦМКЛ Ігор СОКОЛОВСЬКИЙ.

– Волів би спершу викласти власне бачення того, хто такий медик, і в якому сегменті своєї професійної діяльності він може наразі використовувати технології ШІ. У народі побутують різні уявлення про нашу професію та її представників. Але загалом лікар – це спеціаліст, який будує свою роботу й розвивається як фахівець на таких трьох китах: його інтелектуальний рівень, міра обдарованості інтуїцією та вміння спілкуватися з пацієнтом.

Де тут можна залучити ШІ? Зрозуміло, що в розмові з пацієнтом це не допоможе. Адже той приходить до лікаря, як мовлять, із відкритою душею: хоче чимось поділитися, про щось порадитися, прагне відчути, що його слухають і чують. І медикові достатньо лише правильно формувати запитання, щоби вивідати все потрібне для визначення проблеми зі здоров’ям у цієї людини чи встановлення діагнозу, окреслити схему лікування чи призначити відповідні обстеження. І це живе спілкування між медиком і хворим на сьогодні не може замінити жодна нейромережа.

ШІ також не має ніякого впливу й на таку теж дуже важливу річ у роботі лікаря, як його професійна інтуїція. Він навіть не може бути чимось дотичний до неї. Як і комп’ютер, віртуальна програма, мобільний телефон чи якісь інші первинні аналоги ШІ. А вже про те, щоби міг замінити цю, з дозволу сказати, субстанцію, й казати годі. Бо то щось таке, чого не можемо ні помацати, ні побачити. Це суто внутрішнє, дароване Богом відчуття – вищий сигнальний рівень, коли лікареві деколи й спілкуватися з хворим не потрібно. У цьому разі фахівець, щойно хтось із відвідувачів заходить до його кабінету, може відразу, на інтуїтивному рівні, вловити, з якою проблемою той навідався. А деколи достатньо лише пульс поміряти чи запитати про щось одне, як уже стає все зрозуміло.

Тобто штучний інтелект ми можемо використовувати лише на рівні власного, який, так би мовити, складається чи формується з освіти й досвіду. А, до речі, нагадаю, медичні фахівці зазвичай здобувають спеціальність доволі довго: шість років – навчання у виші, відтак два-три – практикування в інтернатурі біля когось зі старших і досвідченіших, скажімо, хірурга чи терапевта, й заодно набування певного початкового досвіду. Потім – уже під час власної лікарської практики – навчання на різних курсах підвищення кваліфікації чи то в Києві, чи Львові… Лише так лікарі стають досвідченими інтелектуалами-практиками.

– Так, лише на тій одній. ШІ – це така інтелектуальна сфера, яку можна навчати і яку й навчають у кожній галузі свої фахівці на тому самому рівні – «знання–досвід». Наприклад, в інтернеті функціонують базові медичні сайти, на яких збирають передовий досвід лікарів будь-якого фаху й різних країн. І ці напрацювання справді такі величезні, що ними можна вельми істотно підсилити освіту й досвід кожного конкретного спеціаліста з лікування недуг. Однак аби самотужки їх освоювати, потрібно дуже багато часу. Ось тут і стають у пригоді технології ШІ.

А готують їх так. У штучний інтелект спеціалісти з таких питань завантажують увесь той конкретний багаж практичних медичних знань з усього світу й формують відповідні програми на різні потреби. І вже з їхньою допомогою кожен лікар може дуже швидко збагатитися досвідом величезної кількості колег з різних країн, інформація про який є в мережі у вільному доступі. Бо те, що самій людині доводиться, образно кажучи, довго гортати вручну, ШІ виконує вкліп ока – обробляє й надає в її розпорядження проаналізовану-синтезовану інформацію на ту чи іншу тематику відповідно до її запиту у стислі терміни.

– Спершу відповім на таке запитання: як готують технології ШІ для використання їх у роботі нашого відділення? Процес такий: приміром, підготовлений персонал закладає у пам’ять нейромережі величезну масу подібних, однакових, словом, усіляких тотожних зображень здорових легень людини – не кілька десятків чи тисяч, а сотні тисяч і більше – від жителів різних країн, з усіх куточків земної кулі. Так у свідомості ШІ формують образ загалом здорової легені. І тоді про будь-які відхилення від норми нейромережа негайно сигналізує.

Цю технологію ШІ у ЦМКЛ, наприклад, використовують у такому випадку. Скажімо, на одному з підприємств міста пройшло медогляд 4 000 працівників. Щоби відтак вручну вивчити й описати його результати, причому правильно все зробити, а це, повторюю, чотири тисячі обстежень, треба лікареві чи й групі медиків працювати впродовж 20-22 робочих днів поспіль. І то велика праця. Але маючи у своєму розпорядженні відповідну програму ШІ, можна буквально за 15 секунд опрацювати всі дані.

І ось ШІ видає, наприклад, таке: із 4 000 оглянутих робітників у 3 950 – усе в нормі і лише в 50-х осіб видно якісь відхилення. Тож тут, мовляв, лікарю, глянь сам: можливо, ці люди потребують лікування. А фахівець тих пів сотні рентген-знімків уже перегляне за день-два й визначить остаточно, чи справді в тих людей існують якісь проблеми зі здоров’ям, а якщо так, то які. Отже, це та фішка, яка дуже допомагає нам саме в такій, сказати б, технічній роботі: сприяє в тому, щоби виконати завдання оперативно і якнайкраще. І в тому разі на виробництві уже чекають на результати медогляду не місяць, а день-два.

Або візьмімо таку практику, як пошук вузликів у легенях: можна це назвати передраковою діагностикою чи спробою виявлення ранньої стадії імовірного онкозахворювання легень… Коли це робити знову ж таки вручну, то лікареві треба оглядати легені пацієнта зусібіч. При цьому, як свідчить досвід, йому доводиться переглянути власними очима від 600 до 1300 зображень. А скільки я можу оглянути таким способом людей протягом робочого дня? Десятеро й не більше. А програма ШІ робить це миттю. Отже, з її допомогою можна оглянути за день сотню-другу пацієнтів.

– Саме так. На основі мільйонів зображень здорових органів ШІ віднаходить і видає на-гора лише ті, які не відповідають нормі. Ось тоді лікар і залучає свої інтуїцію, досвід, бесідує з людьми, в яких зафіксовано ті відхилення, і в підсумку з’ясовує, чи справді там патологія, чи щось інше, й приймає відповідні рішення.

Збирають й інші, так би мовити, наочні матеріали і застосовують також інакші підходи. Скажімо, так само у цифровому варіанті у світі накопичено вдосталь зображень різних пухлин печінки. І багато лікарів працюють над тим, аби позначити на цих зображеннях, що саме то є: чи, скажімо, канцерогенні метастази, чи лише гемангіома – найпоширеніша доброякісна пухлина печінки, й т. ін. Багато такого закладають у пам’ять ШІ, навчають його розрізняти ті патології чи відрізняти пухлину від якогось цілком безпечного потовщення.

Чим це допомагає? Припустимо, що лікар протягом робочого дня має можливість оглядати двох пацієнтів з різними пухлинами печінки. Отже, за рік роботи в його пам’яті закарбується вигляд орієнтовно 100 пухлин, а за два десятиліття – 2 000. А ШІ за якийсь короткий термін переглядає два мільйони чи й удесятеро більше таких світлин, причому зібраних у всьому світі. Отже, людині потрібно 20 років, аби набути той порівняно мізерний досвід, який вимірюється оглядом 2 000 пухлин, а нейромережа вмить фільтрує 20 мільйонів світлин і видає твердий результат: або на зображенні конкретна пухлина, або патологія відсутня. Тому в цьому – великі переваги в нашій роботі. Наприклад, лікар за день може обстежити власноруч лише десятьох пацієнтів із підозрою на хворобу печінки. А ШІ це зробить за пів години й чітко визначить: дев’ятеро здорові, а лише цього одного, мовляв, варто глибше дослідити.

– Невже ШІ не може помилятися?

– Теоретично від цього ніхто не застрахований, навіть нейромережа. Є ж чимало нетипових випадків – і нерідко під час діагностування ШІ засвідчить, що то пухлина, тоді як насправді то невинна припухлість, потовщення, яке не таїть ніякої загрози. Скажімо, у мене ґуля на шиї віддавна – якщо її зображення показати штучному інтелекту, то він на основі навіть свого мільйонного досвіду може однозначно визнати, що то злоякісна пухлина, бо він, мовляв, багато разів бачив таке, і то справді була патологія. Але в моєму конкретному випадку – ні, бо я з тим спокійно живу вже 20 років, і нічого мені немає й не буде надалі.

Це лише один приклад нетипових випадків. А тим часом вони доволі часто трапляються. Візьмімо молочну залозу жінки й таке явище, як утворення в ній мікрокальцинатів. Нерідко сама людина не може точно визначити, що то за ґулька там утворилася. Тим-то нейромережі та автоматизовані системи у сфері радіології можуть допомагати лікарям у тому з такими аналізом і точністю, на які людське око нездатне. Але інколи й комп’ютерний томограф та ШІ помиляються. На моїй пам’яті, наприклад, був випадок, коли машина діагностувала потовщення в молочній залозі однієї жінки, як ракову пухлину. Але під час спілкування з тією пацієнткою лікар з’ясував, що то ще коли вона у 15 років пасла корову, тварина копнула її у груди й відтоді там і спостерігається та аномалія. Тож хай собі й буде вона, якщо не турбує! Про яке оперативне втручання може йти мова в цьому разі?

Отже, як бачимо, в нашій справі ШІ справді не є панацеєю, але як суто допоміжний інструмент він може бути досить ефективним. І то вже в підсумку лікареві з його не лише досвідом-інтелектом, підсиленим нейромережею, а й, повторимо, з професійною інтуїцією та живим спілкуванням із пацієнтом належить визначати, вирішувати, що робити в тому чи іншому випадку. Відмовлятися від контакту з хворим чи залучення до його обстеження й свого «шостого чуття» не маємо права – це було б великою помилкою.

Звісно, ШІ теж розвивається. Скажімо, нагромаджено вже чимало й таких нетипових випадків, як було в недавній історії з одним нашим пацієнтом. У нього виявили в легенях ґульку завтовшки-завширшки у три міліметри. Здавалося б, є всі підстави констатувати в нього передраковий стан. Та в розмові з ним лікар з’ясував, що й під час попереднього обстеження річної давності та картина була такою самою – без жодних змін. Тож чому маємо говорити про ймовірну ранню стадію? Хай собі буде ґулька, вирішив лікар, а пацієнтові порекомендував пройти нове обстеження через рік-півтора.

Так-от, уже є й програми ШІ, які навчено думати та які вже не лише однозначно оцінюють стан того чи іншого органу людини, а й подають такі самі висновки про потребу повторних обстежень через якийсь період часу… Власне, в розвитку нейромереж іде вже й до появи штучної особистості, яка теж спілкуватиметься з пацієнтом як лікар – як психолог, наприклад.

– Адміністрація лікарні на чолі з її директором Тарасом Масляком завжди орієнтується на придбання для різних відділень нашої установи такого новітнього медичного обладнання, яке вже оснащене різними моделями нейромереж. Власне, у ЦМКЛ ще до війни активно практикували технології ШІ, а загалом маємо вже не менш як десятирічний досвід використання нейромереж. То для нас не нове, і нині ми говоримо про це лише тому, що це тепер модна тема. Звичайно, ми не попереду всіх у тому, але й не пасемо задніх.

– За допомогою ШІ здійснюємо, по суті, всі обстеження, що існують у радіології. Зокрема використовуємо його для аналізу зображень, отриманих за допомогою і рентгенографії та комп’ютерної томографії (КТ), й УЗД та МРТ. Окрім того, як уже йшлося вище, що застосовуємо ці технології для виявлення, локалізації і класифікації таких станів, як легеневі вузлики й аномалії молочної залози, практикуємо їх, наприклад, і під час вимірювання щільності молочної залози та ідентифікації анатомічних структур у мозку, і для кількісної оцінки серцевого кровотоку й визначення локальної щільності легеневої тканини.

Втім, поле використання ШІ постійно ширшає. Нині перспективними є дослідження вже таких радіологічних моделей нейромереж, які матимуть й інші інтерпретаційні можливості, що виходять за межі можливостей людей як експертів. Скажімо, за їхньою допомогою можна буде точно прогнозувати клінічні результати на основі даних КТ у випадках черепно-мозкової травми, а показники кальцію в коронарних артеріях, які зазвичай отримують на основі КТ-сканування, можна буде визначити за допомогою УЗД-діагностики серця…