Inteligența artificială este surprinzător de exactă în detectarea declinului cognitiv (studiu)

Primele semne de declin cognitiv trec de cele mai multe ori neobservate, indicii greu de remarcat, pierdute printre fișele și însemnările medicale, dar un nou studiu, publicat la 7 ianuarie în jurnalul npj Digital Medicine sugerează că inteligența artificială (AI) poate avea o contribuție semnificativă la identificarea acestor indicii - așa cum sunt problemele de memorie sau modificări în comportament și în modul de a gândi, prin scanarea dosarului medical și a însemnărilor medicilor în căutarea unor anumite tipare, transmite joi Live Science.

În loc să diagnosticheze direct declinul cognitiv sau demența, sistemul își propune să semnaleze pacienții ale căror dosare sugerează că ar putea necesita mai multă atenție medicală.

'Scopul nu este de a înlocui judecata clinică, ci de a funcționa ca un instrument de screening', a declarat pentru Live Science Dr. Lidia Moura, co-autoare a studiului, profesor asociat de neurologie la Spitalul General din Massachusetts. Prin evidențierea unor astfel de pacienți, a spus ea, sistemul ar putea ajuta medicii să decidă ce persoane să urmărească din punct de vedere medical, în special în contexte în care specialiștii sunt puțini.

Pentru a-și construi noul sistem de inteligență artificială, cercetătorii au folosit ceea ce ei numesc o abordare 'agentică'. Acest termen se referă la un set coordonat de programe de inteligență artificială - cinci, în acest caz - fiecare cu un rol specific și care își revizuiesc reciproc evaluările. Împreună, acești agenți colaboratori au rafinat iterativ modul în care sistemul interpretează notițele clinice fără intervenție umană.

Cercetătorii au construit sistemul pe Llama 3.1 de la Meta și i-au dat trei ani de notițe medicale pentru a le studia, inclusiv vizite la clinică, note de progres și rezumate de externare. Acestea proveneau dintr-un registru spitalicesc și fuseseră deja revizuite de medici care au observat dacă problemele cognitive erau prezente în fișa unui anumit pacient.

Echipa a arătat mai întâi inteligenței artificiale un set echilibrat de notițe cu privire la pacienți - jumătate cu probleme cognitive documentate și jumătate fără, și a lăsat-o să învețe din greșelile sale în timp ce analiza modul în care medicii etichetaseră acele însemnări medicale. Până la sfârșitul acestui proces, sistemul era de acord cu medicii în aproximativ 91% din cazuri.

Sistemul finalizat a fost apoi testat pe un subset separat de date pe care nu le mai văzuse înainte, dar care au fost extrase din același set de date pe trei ani. Al doilea set de date a fost menit să reflecte îngrijirea din lumea reală, astfel încât doar aproximativ o treime din înregistrări au fost etichetate de medici ca prezentând probleme cognitive.

În acel test, sensibilitatea sistemului a scăzut la aproximativ 62%, ceea ce înseamnă că a ratat aproape patru din zece cazuri pe care medicii le-au marcat ca fiind pozitive pentru semne de declin cognitiv.

La prima vedere, scăderea preciziei părea un eșec - până când cercetătorii au reexaminat dosarele medicale pe care inteligența artificială și evaluatorii umani le clasificaseră diferit. Experții clinici au revizuit aceste cazuri reexaminând dosarele medicale și au făcut acest lucru fără a ști dacă clasificarea lor fusese făcută de medici sau de la inteligența artificială. În 44% din cazuri, acești evaluatori au fost în cele din urmă de partea evaluării sistemului, mai degrabă decât de revizuirea inițială a dosarelor efectuată de un medic.

'Aceasta a fost una dintre cele mai surprinzătoare descoperiri', a declarat co-autorul studiului, Hossein Estiri, profesor asociat de neurologie la Spitalul General din Massachusetts.

În multe dintre aceste cazuri, a spus el, inteligența artificială a aplicat definițiile clinice mai conservator decât medicii, refuzând să semnaleze motive de îngrijorare atunci când notițele nu descriau direct probleme de memorie, confuzie sau alte modificări ale modului în care gândea pacientul - chiar dacă un diagnostic de declin cognitiv era menționat în altă parte în dosar. Inteligența artificială a fost antrenată să acorde prioritate mențiunilor privind potențialele îngrijorări cognitive, în esență, pe care medicii s-ar putea să nu le semnaleze întotdeauna ca fiind importante în acel moment.

Rezultatele evidențiază limitele revizuirii manuale a dosarelor medicale de către medici, a spus Moura. 'Când semnalele sunt evidente, toată lumea le vede', a spus ea. 'Când sunt subtile, acolo oamenii și mașinile pot ajunge la rezultate diferite'.

Karin Verspoor, cercetătoare în inteligență artificială și tehnologii medicale la Universitatea RMIT, care nu a fost implicată în studiu, a declarat că sistemul a fost evaluat pe baza unui set de notițe medicale atent selectate și revizuite de medici. Dar, deoarece datele provin dintr-o singură rețea spitalicească, ea a avertizat că acuratețea sa s-ar putea să nu se traducă în contexte în care practicile de documentare diferă.

Viziunea sistemului este limitată de calitatea notițelor pe care le citește, a spus ea, și de această constrângere care poate fi abordată doar prin optimizarea sistemului în diverse contexte clinice, a argumentat ea.

Estiri a explicat că, deocamdată, sistemul este destinat să funcționeze în liniște, în spatele vizitelor medicale de rutină, scoțând la iveală potențialele îngrijorări alături de o explicație a modului în care a ajuns la ele, nefiind încă utilizat în practica clinică.