Ανεξάρτητα από το πόσο βελτιώνεται η τεχνολογία, δεν υπάρχει ακόμα υποκατάστατο για τις τακτικές επισκέψεις με έναν δερματολόγο. Ορισμένοι προκαρκινικοί καρκίνοι και καρκίνοι του δέρματος μπορεί να αναγνωριστούν από την υφή, καθώς και από την εμπειρία και τη διαίσθηση ενός γιατρού.
Η διάγνωση του καρκίνου του δέρματος είναι μια οπτική διαδικασία. Τα εκπαιδευμένα μάτια ενός δερματολόγου αποτελούν εδώ και καιρό την τελευταία λέξη της τεχνολογίας. Ωστόσο, οι τεχνολογικές εξελίξεις δείχνουν ότι τα ψηφιακά εργαλεία κρύβουν ένα πολλά υποσχόμενο μέλλον για να βοηθήσουν τους γιατρούς να επιτύχουν έγκαιρες και ακριβέστερες διαγνώσεις καρκίνου του δέρματος — και να εμπλέξουν τους ασθενείς ώστε να αναλάβουν πιο ενεργό ρόλο στη δική τους φροντίδα. Στο μέρος 1, εξετάσαμε τους σαρωτές ολικού σώματος. Στο μέρος 2, βλέπουμε πώς εξελίσσεται η τεχνολογία για να βοηθήσει στη διάγνωση καρκίνων του δέρματος στα πρώιμα και πιο ιάσιμα στάδια. Το Μέρος 3 εξετάζει τις εικονικές επισκέψεις και πώς να ασφαλίσετε τα πολύτιμα ιατρικά σας δεδομένα.
Του Νταν Φέρμπερ
Για δεκαετίες, μακροπρόθεσμοι δερματολόγοι ονειρευόντουσαν να χρησιμοποιήσουν την όραση υπολογιστή και την τεχνητή νοημοσύνη (AI) για να βοηθήσουν στη διάγνωση και την παρακολούθηση δυνητικά θανατηφόρων καρκίνων του δέρματος. Αλλά για τόσο μεγάλο χρονικό διάστημα, η τεχνητή νοημοσύνη δεν ήταν στο ύψος της αποστολής. Οι υπολογιστές κάποτε «σκέφτονταν» με περιστροφικό, γραμμικό τρόπο, «όπως τα απλά, προγραμματιζόμενα συστήματα που έχετε ακόμα στο ψυγείο σας», λέει ο Harald Kittler, MD, καθηγητής δερματολογίας στο Ιατρικό Πανεπιστήμιο της Βιέννης, του οποίου η έρευνα επικεντρώθηκε στην ψηφιακή δερματοσκόπηση και μελαγχρωματικές βλάβες.
Αλλά από το 2012 περίπου, οι υπολογιστές άρχισαν να κατακτούν πολύπλοκες δεξιότητες που δεν είχαν κατακτήσει ποτέ πριν, χάρη σε μια χιονοστιβάδα προόδου (ορισμένες από τη βιομηχανία των βιντεοπαιχνιδιών). Αυτά οδήγησαν σε ανακαλύψεις στα νευρωνικά δίκτυα - προγράμματα υπολογιστών που διαμορφώθηκαν σύμφωνα με τον τρόπο που λειτουργεί ο ανθρώπινος εγκέφαλος. Σήμερα αυτά τα δίκτυα μαθαίνουν από την εμπειρία με τον τρόπο που μαθαίνουν τα παιδιά. «Συνήθιζα να λέγαμε στον υπολογιστή τι να κάνει, αλλά το να του δίνουμε κανόνες δεν λειτουργούσε τόσο καλά», λέει ο Allan C. Halpern, MD, επικεφαλής, Δερματολογική Υπηρεσία, στο Memorial Sloan Kettering στη Νέα Υόρκη. «Τώρα εκπαιδεύουμε την τεχνητή νοημοσύνη με τον τρόπο που εκπαιδεύουμε τα παιδιά».
Καθώς τα παιδιά μαθαίνουν με δοκιμή και λάθος, οι νευρώνες στον εγκέφαλο συνδέονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν κυκλώματα. Τα κυκλώματα που παράγουν σωστές ή χρήσιμες απαντήσεις ενισχύονται, ενώ αυτά που οδηγούν σε λανθασμένες ή μη χρήσιμες απαντήσεις αποδυναμώνονται. Κατά τη μάθηση, ο εγκέφαλός μας επανασυνδέεται. Τα νευρωνικά δίκτυα μηχανών που μαθαίνουν με αυτόν τον τρόπο θα μπορούσαν να εκπαιδεύονται χωρίς ανθρώπινη βοήθεια, αναγνωρίζοντας μοτίβα σε σύνολα δεδομένων πραγματικού κόσμου. Καθώς έχουν εξελιχθεί, γίνονται όλο και πιο γρήγορα και καλύτερα. Έχουν νικήσει δασκάλους παγκόσμιας κλάσης σε πολύπλοκα παιχνίδια όπως το αφηρημένο επιτραπέζιο παιχνίδι Go. Έχουν αναγνωρίσει φωνές και έχουν μεταγράψει τον ανθρώπινο λόγο. Και έχουν κάνει την όραση υπολογιστή και την ανθρώπινη αναγνώριση προσώπου αρκετά αξιόπιστη ώστε να χρησιμοποιούνται στις αρχές επιβολής του νόμου, ακόμη και σε smartphone.
Ενθαρρυμένοι από αυτές τις εξελίξεις, το 2015 ο Δρ. Halpern και μια ομάδα συνεργατών δημιούργησαν ένα έργο που ονομάζεται International Skin Imaging Collaboration (ISIC) ως μια παγκόσμια προσπάθεια μείωσης της θνησιμότητας από μελάνωμα χρησιμοποιώντας ψηφιακή απεικόνιση δέρματος με νέους τρόπους.
Προκαλώντας τον κόσμο να βοηθήσει στη διάγνωση του μελανώματος
Η νούμερο ένα δουλειά για την ISIC ήταν να συγκεντρώσει ένα μεγάλο δημόσιο σύνολο ελεγχόμενων ποιοτικά δερμοσκοπικών εικόνων δερματικών βλαβών που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την εκπαίδευση ανθρώπων και λογισμικού. Δεν ήταν μικρό έργο. Κάτω από την ομπρέλα της Διεθνούς Εταιρείας Ψηφιακής Απεικόνισης του Δέρματος, ο Δρ. Χάλπερν στρατολόγησε κορυφαίους δερματολόγους, συμπεριλαμβανομένου του Harald Kittler, MD, καθηγητή δερματολογίας στο Ιατρικό Πανεπιστήμιο της Βιέννης, του οποίου η έρευνα έχει επικεντρωθεί στην ψηφιακή δερματοσκόπηση και τις μελαγχρωματικές βλάβες, όπως καθώς και άλλοι στην Αυστραλία, την Ισπανία, την Κολομβία και αλλού. Μαζί, συγκέντρωσαν περισσότερες από 12,000 κοντινές εικόνες τόσο αβλαβών σπίλων όσο και μελανωμάτων που είχαν συλλεχθεί σε κλινικές εξετάσεις. «Απλώς η δημιουργία του αρχείου εικόνων και η τοποθέτησή του στο δημόσιο τομέα ήταν ένα τεράστιο επίτευγμα», λέει ο Δρ Χάλπερν. Στη συνέχεια, αυτός και οι συνάδελφοί του μίλησαν και πραγματοποίησαν εργαστήρια σε κορυφαία συνέδρια ιατρικής απεικόνισης για να εμπλακούν στην κοινότητα της επιστήμης των υπολογιστών. «Αυτή ήταν μια άλλη τεράστια πρόκληση».
Στη συνέχεια, η ISIC δημιούργησε έναν διαγωνισμό που ξεκίνησε την άνοιξη του 2016. Προκάλεσαν επιστήμονες υπολογιστών σε όλο τον κόσμο να χρησιμοποιήσουν εικόνες ISIC για να αναπτύξουν μοντέλα υπολογιστών που θα μπορούσαν να βοηθήσουν στη διάγνωση του μελανώματος. Μέχρι τον Απρίλιο, 25 ομάδες επιστημόνων υπολογιστών διαγωνίζονταν στο ISIC Challenge. Κάθε ομάδα έφτιαξε μια εφαρμογή και στη συνέχεια τη βοήθησε να «μάθει» με ένα εκπαιδευτικό σετ 900 εικόνων. Αφού εκπαιδεύτηκαν οι εφαρμογές, οι ανταγωνιστικές ομάδες τις αξιολόγησαν σε ένα ξεχωριστό δοκιμαστικό πάνελ 379 εικόνων. Οκτώ δερματολόγοι που ειδικεύονται στον καρκίνο του δέρματος ανέλυσαν το ίδιο τεστ. Οι εφαρμογές όρασης υπολογιστή αποδείχθηκαν πιο ακριβείς από ορισμένους, αλλά όχι όλους, τους δερματολόγους.
Ενθαρρυμένοι, ο Δρ Χάλπερν και οι συνάδελφοί του επανέλαβαν τον διαγωνισμό το 2017 και ξανά το 2018, καθιστώντας την πρόκληση πιο δύσκολη κάθε φορά. Στον κόσμο της επιστήμης των υπολογιστών επικράτησε ένας ανταγωνιστικός πυρετός. Μέχρι τον Σεπτέμβριο του 2018, 130 ομάδες κατασκευαστών εφαρμογών είχαν λάβει μέρος στο ISIC Challenge. Για να μην παραμείνουμε, περισσότεροι από 500 κλινικοί γιατροί μπήκαν στο παιχνίδι επίσης. Οι αλγόριθμοι τα πήγαν καλύτερα από ποτέ, ξεπερνώντας τους κλινικούς γιατρούς κατά 96 τοις εκατό στη διάγνωση του μελανώματος. Αν και αυτή η τεχνολογία δεν είναι έτοιμη για πρώτη φορά στα ιατρεία σε όλη τη χώρα, «Ήταν απόδειξη αρχής ότι ένας υπολογιστής μπορεί σίγουρα να βοηθήσει τους δερματολόγους στη διάγνωση της δουλειάς τους», λέει ο Δρ. Χάλπερν.
Άνθρωπος εναντίον μηχανής;
Καθώς η ψηφιακή απεικόνιση, ο αυτοματισμός και η νοημοσύνη των μηχανών βελτιώνονται με ιλιγγιώδη ταχύτητα, ορισμένοι δερματολόγοι ανησυχούν για το πώς θα επηρεάσει αυτούς και τις πρακτικές τους. «Αισθάνονται ότι απειλούνται, αλλά δεν πρέπει», λέει ο Δρ Κίτλερ. Το τέλος του παιχνιδιού δεν είναι ένας αγώνας ανθρώπων εναντίον μηχανών, εξηγεί. Αντίθετα, τα ψηφιακά εργαλεία θα βελτιώσουν την ικανότητα των δερματολόγων να φροντίζουν τους ασθενείς τους. Θα επιτρέψουν στους γιατρούς να κάνουν μια διάγνωση πιο εύκολα, θα βοηθήσουν στην πρόληψη περιττών διαδικασιών και θα εμπλουτίσουν την εμπειρία δερματολόγου-ασθενούς.
Είτε τα καλωσορίζει είτε όχι η δερματολογία, έρχονται αλλαγές, ως μέρος ενός ευρύτερου κύματος καινοτομίας που σαρώνει το ιατρικό επάγγελμα. «Τα τρέχοντα παραδείγματα παροχής υγειονομικής περίθαλψης βρίσκονται σε ροή, κάτι που είναι ταυτόχρονα πρόκληση και ευκαιρία», λέει ο Δρ Χάλπερν.
«Οι ασθενείς έχουν περισσότερες πληροφορίες και την ικανότητα να επικοινωνούν μαζί μας χρησιμοποιώντας εικόνες», λέει. Η φροντίδα από παρόχους προηγμένων ιατρείων, όπως νοσηλευτές και βοηθοί ιατρών, αυξάνεται. Το ίδιο ισχύει και για τη χρήση της τηλεδερματολογίας, η οποία είναι η αλληλεπίδραση μεγάλων αποστάσεων με το γιατρό σας χρησιμοποιώντας ακουστική, οπτική επικοινωνία και επικοινωνία δεδομένων. Οι αλυσίδες φαρμακείων έχουν αρχίσει να προσφέρουν κλινικές και να ανταγωνίζονται τα ιδιωτικά ιατρεία, όπως και οι εταιρείες τηλεϊατρικής που δεν συνδέονται με ένα συγκεκριμένο σύστημα υγειονομικής περίθαλψης.
Εν τω μεταξύ, οι οικονομικές αλλαγές βρίσκονται σε εξέλιξη, καθώς οι πάροχοι μικρών ομίλων ενσωματώνονται σε μεγαλύτερους ομίλους ή μεγάλα ιατρικά συστήματα, τα οποία οι ίδιοι αγοράζονται από επιχειρηματίες επιχειρηματικών κεφαλαίων. Όλες αυτές οι αλλαγές σημαίνουν ότι θα αυξηθεί η πίεση για χρήση της τεχνολογίας για τη μείωση του κόστους και την αύξηση των κερδών.
Αυτές οι αλλαγές δεν θα συμβούν γρήγορα ή εύκολα, και το επάγγελμα έχει πολλή δουλειά να κάνει, λέει ο Δρ Χάλπερν. «Θα πρέπει να καταλάβουμε πώς να αξιοποιήσουμε την ψηφιακή απεικόνιση και την τεχνολογία κινητής τηλεφωνίας ενώ η ιατρική μεταμορφώνεται και να καθορίσουμε τους καλύτερους τρόπους για να εκμεταλλευτούμε τα μέγιστα οφέλη. Εάν το κάνουμε αυτό βέλτιστα, θα είμαστε σε θέση να κάνουμε πολύ καλύτερη δουλειά στην παροχή υγειονομικής περίθαλψης. Είμαστε πολύ κοντά σε ένα οριακό σημείο όπου θα δούμε πραγματικές αλλαγές.
Ο Νταν Φέρμπερ είναι δημοσιογράφος με έδρα κοντά στη Νέα Υόρκη και πρώην συντάκτης στο περιοδικό Discover . Γράφει για την επιστήμη, την ιατρική και άλλα θέματα για εθνικά έντυπα.
*Αυτό το άρθρο δημοσιεύτηκε για πρώτη φορά στο τεύχος του 2019 του The Skin Cancer Foundation Journal.
