Μεσημέρι προς τα τέλη Ιουλίου συναντώ έξω από το Ωνάσειο Νοσοκομείο τον Καθηγητή Επιστήμης Δεδομένων στη Σχολή Επιστημών και Τεχνολογίας στο Πανεπιστήμιο Nottingham Trent (NTU) του Ηνωμένου Βασιλείου, Αρχοντή Γιαννακίδη.
Έχω ακούσει για την πρώτη στην Ελλάδα προοπτική μελέτη ιατρικής εφαρμογής Τεχνητής Νοημοσύνης που «τρέχει» πιλοτικά τον τελευταίο χρόνο στο Ωνάσειο και θέλω να μάθω όσα πιο πολλά γίνεται.
Στο πλαίσιο της μελέτης δοκιμάζεται η χρησιμότητα ενός λογισμικού Τεχνητής Νοημοσύνης, το οποίο ανέπτυξαν από κοινού ο Επεμβατικός Καρδιολόγος Δρ Πολύδωρος Καμπακτσής, Επίκουρος Καθηγητής στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Κολούμπια της Νέας Υόρκης και ο Καθηγητής Αρχοντής Γιαννακίδης.
«Πρόκειται για μια πρωτοποριακή μελέτη, όχι μόνο για την Ελλάδα, αλλά διεθνώς. Προσπαθούμε να κάνουμε με τον συμβατικό υπέρηχο και με τη βοήθεια της Τεχνητής Νοημοσύνης ό,τι κάνει ο μαγνητικός τομογράφος», περιγράφει συνοπτικά στο Dnews ο κ. Γιαννακίδης, ο οποίος, πριν από το NTU, εργάστηκε ως Μεταδιδακτορικός Ερευνητής στο Εθνικό Ινστιτούτο Καρδιάς και Πνεύμονα στο Imperial College London, στο Ηνωμένο Βασίλειο και στο Τμήμα Βιοεπιστημών, στο Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Berkeley στην Καλιφόρνια, ΗΠΑ.
Τεχνητή νοημοσύνη που «μιμείται» τη μαγνητική τομογραφία
Ο Δρ Γιαννακίδης, που βρίσκεται για λίγες μέρες στην Ελλάδα, διαθέτει μεγάλη εμπειρία στον τομέα της ανάλυσης ιατρικής εικόνας και της Μηχανικής Μάθησης για μαγνητική τομογραφία (MRI). Όπως μου εξηγεί, παρότι η μαγνητική τομογραφία είναι η καλύτερη απεικονιστική μέθοδος αξιολόγησης της δεξιάς κοιλίας της καρδιάς, η χρήση της περιορίζεται λόγω του υψηλού κόστους και της μη φορητότητάς της. Αντίθετα, ο συμβατικός διαθωρακικός υπέρηχος καρδιάς αποτελεί μια απεικονιστική τεχνική ευρέως διαθέσιμη, χαμηλού κόστους, που επιτρέπει παρά τη κλίνη αξιολόγηση.
«Η ακριβής ποσοτική αξιολόγηση της δεξιάς κοιλίας της καρδιάς με συμβατικό υπέρηχο καρδιάς είναι ουσιαστικά αδύνατη εξαιτίας του πολύπλοκου σχήματός της. Το αποτέλεσμα είναι πολλοί ασθενείς με δεξιά καρδιοπάθεια να μην διαγιγνώσκονται εγκαίρως και κατά συνέπεια να μην αντιμετωπίζονται θεραπευτικά», παρεμβαίνει ο Δρ Καμπακτσής.
«Με τον Δρα Γιαννακίδη θέλαμε να αναπτύξουμε μια εφαρμογή Τεχνητής Νοημοσύνης, η οποία να μπορεί με τις εικόνες του υπερήχου να παράγει τους ίδιους όγκους (μέγεθος καρδιάς) και την ίδια λειτουργικότητα (δύναμη αντλίας) της δεξιάς κοιλίας με τα αποτελέσματα που δίνει η μαγνητική τομογραφία καρδιάς, η οποία θεωρείται η πιο ακριβής μέθοδος (gold standard)», συμπληρώνει.
Ο Δρ Καμπακτσής εκπαιδεύτηκε κλινικά και ερευνητικά στις ΗΠΑ, ενώ, πριν ακολουθήσει ιατρική καριέρα, έλαβε δίπλωμα Ηλεκτρολόγου Μηχανικού από το Πολυτεχνείο Θεσσαλονίκης.
«Πέρα από την ιδέα και τα δεδομένα ασθενών, απαραίτητη είναι η άριστη και στενή συνεργασία ιατρών και επιστημόνων πληροφορικής για την επίτευξη τέτοιων ερευνών, όπως επίσης και μια αρχική χρηματοδότηση», προσθέτει.
Η μελέτη των δύο επιστημόνων επί ελληνικού εδάφους χρηματοδοτείται από την Ερευνητική Μονάδας Τεχνητής Νοημοσύνης «ΑΡΧΙΜΗΔΗΣ», στο ερευνητικό κέντρο «ΑΘΗΝΑ», της οποίας ηγείται ο διακεκριμένος Έλληνας επιστήμονας Τίμος Σελλής, υποστηρίζοντας έτσι τη διενέργεια πρωτοποριακής έρευνας στη χώρα μας. Τόσο ο Δρ Καμπακτσής όσο και ο Δρ Γιαννακίδης είναι συνεργάτες ερευνητές της Μονάδας «ΑΡΧΙΜΗΔΗΣ».
«Αυτή η μελέτη που χρηματοδοτείται πλήρως από το Ερευνητικό Κέντρο ‘ΑΡΧΙΜΗΔΗΣ’ αποτελεί αδιάσειστη απόδειξη της παρούσας και μελλοντικής μας δέσμευσης να υιοθετήσουμε την τεχνολογία Τεχνητής Νοημοσύνης στο νοσοκομείο μας, η οποία θα βρίσκεται στην πρώτη γραμμή της παγκόσμιας ‘επανάστασης’ της Τεχνητής Νοημοσύνης και της Βαθιάς Μάθησης», σχολιάζει ο κ. Δημήτρης Αυγερινός, Καρδιοχειρουργός στο Ωνάσειο Νοσοκομείο, ο οποίος συμμετέχει στη μελέτη ως ερευνητής.
Μια δοκιμασμένη τεχνολογία
Η τεχνολογία Τεχνητής Νοημοσύνης που εφαρμόζεται στη μελέτη του Ωνασείου αναπτύχθηκε για πρώτη φορά χρησιμοποιώντας δεδομένα συμβατικών υπερήχων και μαγνητικής τομογραφίας από δείγμα 50 ενηλίκων ασθενών, από το Νοσοκομείο Presbyterian της Ιατρικής Σχολής του Κολούμπια, και τα προκαταρκτικά αποτελέσματα ήταν εντυπωσιακά. Μάλιστα, οδήγησε στην έκδοση μιας διεθνούς επιστημονικής πατέντας των δυο Ελλήνων επιστημόνων.
«Η παρούσα μελέτη πραγματοποιείται στο Ωνάσειο Νοσοκομείο προοπτικά, δηλαδή συλλέγονται δεδομένα ασθενών για τους οποίους δεν έχουν πραγματοποιηθεί ακόμα οι απαιτούμενες εξετάσεις και για τους οποίους δεν υπάρχει ακόμα διάγνωση. Σύμφωνα με το πρωτόκολλο που ακολουθείται, ασθενείς που προσέρχονται για προγραμματισμένη μαγνητική τομογραφία καρδιάς ερωτώνται αν θα ήθελαν να συμμετάσχουν στη μελέτη, και, εφόσον η απάντηση είναι θετική, διενεργείται και συμβατικός υπέρηχος την ίδια μέρα. Οι εξειδικευμένοι καρδιολόγοι του Ωνασείου Δρ Εύα Νύκταρη και Δρ Γιώργος Χατζηγεωργίου αναλύουν τις εικόνες, και τα αποτελέσματα που λαμβάνονται χρησιμοποιούνται για την περαιτέρω εκπαίδευση (training) και πιστοποίηση (validation) της εφαρμογής», περιγράφουν οι δυο Έλληνες επιστήμονες.
Στόχος της μελέτης είναι να συμπεριληφθούν 400 ασθενείς με ευρύ φάσμα δυσλειτουργίας της δεξιάς κοιλίας, ενώ, για πρώτη φορά, θα επιχειρηθεί και κάτι περισσότερο φιλόδοξο, μια ακριβής τρισδιάστατη καρδιακή ανακατασκευή της δεξιάς κοιλίας από συμβατικό υπέρηχο.
Οι επιστήμονες που διενεργούν τη μελέτη επιδιώκουν τα αποτελέσματα της μέτρησης όγκων (μεγέθους) και λειτουργίας της δεξιάς κοιλίας να βασίζονται αποκλειστικά στον συμβατικό υπέρηχο, χωρίς να χρειάζεται διενέργεια μαγνητικής τομογραφίας μόνο για τον σκοπό αυτό.
«Η κλινική χρησιμότητα σε ευρύ πληθυσμό ασθενών θα ελεγχθεί στη δεύτερη φάση της μελέτης, υπό τη μορφή κλινικής δοκιμής, δηλαδή με τη δυνατότητα να υπάρξει κλινική λήψη αποφάσεων βασισμένη μόνο στα αποτελέσματα της εφαρμογής. Με τον τρόπο αυτό, ασθενείς με δεξιά καρδιοπάθεια θα εντοπίζονται και θα παρακολουθούνται με μεγαλύτερη ακρίβεια χωρίς μαγνητική τομογραφία», καταλήγει ο Δρ Καμπακτσής.
