ในขณะที่ อินเดียมีจำนวนผู้ป่วยมะเร็งที่เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ โรงพยาบาล Tata Memorial ในมุมไบ จึงหันมาใช้ปัญญาประดิษฐ์เพื่อช่วยตรวจหามะเร็ง มาดูกันว่า AI ทำงานอย่างไร
As India sees an ever-rising tide of cancer cases, Mumbai’s Tata Memorial Hospital is turning to artificial intelligence for help. Here is how.
AI สามารถช่วยตรวจหามะเร็งได้อย่างไร
เนื่องจาก จำนวนเคสโรคมะเร็งที่เพิ่มมากขึ้น การขาดแคลนผู้เชี่ยวชาญทำให้เกิดความท้าทายที่สำคัญในการควบคุมการเสียชีวิต เพื่อแก้ไขช่องว่างนี้ โรงพยาบาลทาทาเมโมเรียล (TMH) ในมุมไบ ซึ่งเป็นโรงพยาบาลรักษามะเร็งที่ใหญ่ที่สุดในอินเดีย จึงหันมาใช้ปัญญาประดิษฐ์ (AI)
ด้วยการจัดตั้ง ‘ธนาคารชีวภาพ’ สำหรับโรคมะเร็ง โรงพยาบาลกำลังใช้การเรียนรู้เชิงลึกเพื่อสร้างอัลกอริธึมที่เหมาะกับมะเร็งโดยเฉพาะ ซึ่งช่วยในการตรวจหามะเร็งในระยะเริ่มแรก โดยได้รวมข้อมูลจากผู้ป่วย 60,000 รายไว้ในธนาคารชีวภาพในปีที่แล้ว
นี่คือทั้งหมดที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับโครงการ
‘Bio-Imaging Bank’ คืออะไร และ AI เข้ามามีบทบาทได้อย่างไร?
เป้าหมายโดยรวมของโครงการคือการสร้างพื้นที่เก็บข้อมูลที่แข็งแกร่งซึ่งครอบคลุมภาพรังสีวิทยาและพยาธิวิทยา ซึ่งเชื่อมโยงอย่างซับซ้อนกับข้อมูลทางคลินิก ข้อมูลผลลัพธ์ ข้อมูลเฉพาะของการรักษา และข้อมูลเมตาเพิ่มเติม ทรัพยากรที่ครอบคลุมนี้ได้รับการออกแบบอย่างมีกลยุทธ์สำหรับการฝึกอบรม การตรวจสอบ และการทดสอบอัลกอริธึม AI อย่างเข้มงวด
โครงการนี้มุ่งเน้นไปที่มะเร็งศีรษะคอและมะเร็งปอด โดยมีผู้ป่วยอย่างน้อย 1,000 รายสำหรับมะเร็งแต่ละประเภท โดยมีเป้าหมายที่จะแซงหน้าข้อมูลผู้ป่วยสำหรับมะเร็งทั้งสองประเภทภายในวันที่ดำเนินการเสร็จสิ้น นอกเหนือจากการสร้างฐานข้อมูลแล้ว โปรเจ็กต์ยังเกี่ยวข้องกับการฝึกอบรมและทดสอบอัลกอริธึม AI หลายตัวโดยใช้ข้อมูลที่รวบรวม จัดการกับงานที่เกี่ยวข้องกับการแพทย์ เช่น การคัดกรองการแพร่กระจายของต่อมน้ำเหลือง การแบ่งส่วนและการจำแนกนิวเคลียส การทำนายตัวบ่งชี้ทางชีวภาพ (เช่น HPV ในช่องปากและ EGFR ในมะเร็งปอด) และการทำนายการตอบสนองของการบำบัด
โครงการหลายสถาบันได้รับทุนจาก Department of Biotechnology ร่วมกับ IIT-Bombay, RGCIRC-New Delhi, AIIMS-New Delhi และ PGIMER-Chandigarh
AI ช่วยตรวจพบมะเร็งตั้งแต่เนิ่นๆ ได้อย่างไร?
AI มีส่วนสำคัญในการตรวจหามะเร็งโดยการจำลองการประมวลผลข้อมูลของสมองมนุษย์ ในการวินิจฉัยโรคมะเร็ง AI จะวิเคราะห์ภาพรังสีและพยาธิวิทยา โดยเรียนรู้จากชุดข้อมูลที่กว้างขวางเพื่อจดจำคุณลักษณะเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับมะเร็งชนิดต่างๆ เทคโนโลยีนี้อำนวยความสะดวกในการตรวจหาตั้งแต่เนิ่นๆ โดยการระบุการเปลี่ยนแปลงของเนื้อเยื่อและมะเร็งที่อาจเกิดขึ้น
Dr. Suyash Kulkarni หัวหน้าฝ่ายวินิจฉัยโรคทางรังสีที่ TMC อธิบายว่าทีมงานนำ AI มาใช้ในด้านรังสีวิทยาอย่างไร การถ่ายภาพที่ครอบคลุมจะสร้างข้อมูลผู้ป่วยตามยาว ช่วยในการทำความเข้าใจพฤติกรรม การตอบสนองต่อการรักษา การกลับเป็นซ้ำของโรค และการรอดชีวิตโดยรวม โปรโตคอล AI และแมชชีนเลิร์นนิงใช้ข้อมูลนี้เพื่อพัฒนาแบบจำลองการคาดการณ์เพื่อความอยู่รอดของเนื้องอก และชี้แนะแนวทางการรักษาเชิงรุก
การสร้างคลังภาพเนื้องอกเกี่ยวข้องกับการแบ่งส่วนและการใส่คำอธิบายประกอบภาพ การสรุปเนื้องอก การระบุลักษณะต่างๆ และการใส่คำอธิบายประกอบว่าเป็นมะเร็ง อักเสบ หรือบวมน้ำ ผลการตรวจชิ้นเนื้อ จุลพยาธิวิทยา รายงานอิมมูโนฮิสโตเคมี และลำดับจีโนมมีความสัมพันธ์กับรูปภาพและข้อมูลทางคลินิกเพื่อพัฒนาอัลกอริทึมที่หลากหลาย
แนวทางนี้ช่วยให้ TMH พัฒนาอัลกอริธึมสำหรับเนื้องอกต่างๆ ประเมินการตอบสนองต่อการรักษาโดยตรงจากรูปภาพ และหลีกเลี่ยงเคมีบำบัดที่ไม่จำเป็นสำหรับผู้ไม่ตอบสนองที่คาดการณ์ไว้ โดยให้ประโยชน์ทางคลินิก การใช้ประโยชน์จากธนาคารชีวภาพ แบบจำลองการคาดการณ์และการวินิจฉัยได้รับการพัฒนาโดยใช้ภาพมะเร็งเต้านมหลายพันภาพ อยู่ระหว่างการวิเคราะห์ AI และ ML พร้อมการสนับสนุนทางเทคนิคจากพันธมิตร เช่น IIT-Bombay
ปัจจุบันมีการใช้เทคโนโลยีนี้หรือไม่?
ได้มีการใช้แล้ว TMH ได้เพิ่มข้อมูลผู้ป่วย 60,000 ราย ลงในธนาคารชีวภาพเมื่อปีที่แล้ว โดยเริ่มใช้ AI เพื่อลดการสัมผัสรังสีสำหรับผู้ป่วยเด็กที่ได้รับการสแกน CT
“ด้วยโครงการที่เป็นนวัตกรรม เราสามารถลดการแผ่รังสีได้ถึง 40% ด้วยการปรับปรุงภาพด้วยอัลกอริธึมปัญญาประดิษฐ์ สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าการสัมผัสรังสีในเด็กลดลงอย่างมาก โดยรักษาคุณภาพการวินิจฉัยโดยไม่มีการประนีประนอม ซึ่งเป็นตัวอย่างของอัลกอริธึมที่มีผลกระทบที่เราตั้งเป้าที่จะพัฒนา” Dr. Kulkarni กล่าว
นอกจากนี้ ในแบบนำร่อง แผนกฯ กำลังใช้อัลกอริธึมเฉพาะในห้อง ICU สำหรับรังสีวิทยาทรวงอก ซึ่งมุ่งเน้นไปที่การถ่ายภาพและวินิจฉัยสภาวะที่เกี่ยวข้องกับบริเวณทรวงอกของร่างกาย โดยเฉพาะบริเวณหน้าอก AI จะทำการวินิจฉัยได้ทันที ซึ่งพิสูจน์แล้วว่าถูกต้อง 98 เปอร์เซ็นต์หลังจากที่แพทย์ตรวจอีกครั้ง
“ขณะนี้เรากำลังตรวจสอบอัลกอริธึมปัญญาประดิษฐ์ที่หลากหลาย เช่น ชุดรัดทรวงอก เครื่องมือพิเศษนี้จะตีความภาพเอ็กซ์เรย์ทรวงอกแบบดิจิทัล เพื่อระบุโรค เช่น ก้อนเนื้อและปอดอักเสบ ตัวอย่างเช่น เมื่อทำ MRI ในห้อง ICU อัลกอริธึม AI จะทำการวินิจฉัยโดยอัตโนมัติ ซึ่งตรวจสอบโดยนักรังสีวิทยาของเรา” เขากล่าว “มันช่วยในการวินิจฉัยโรคตั้งแต่เนิ่นๆ และประหยัดเวลา” เขากล่าวเสริม
แล้ว AI จะช่วยลดอัตราการเสียชีวิตด้วยโรคมะเร็งได้ในอนาคตหรือไม่?
ในอนาคต AI พร้อมที่จะมีบทบาทในการเปลี่ยนแปลงในการรักษาโรคมะเร็ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการบรรเทาการเสียชีวิตในชนบทของอินเดีย ศักยภาพของ AI อยู่ที่การปรับแนวทางการรักษาให้เหมาะสมตามโปรไฟล์ของผู้ป่วยที่หลากหลาย และด้วยเหตุนี้จึงปรับผลลัพธ์การรักษาให้เหมาะสมที่สุด
Dr. Sudeep Gupta ผู้อำนวยการ TMC มองเห็นอนาคตที่ AI สามารถตรวจจับมะเร็งได้อย่างรวดเร็วด้วยการคลิกเพียงครั้งเดียว โดยไม่จำเป็นต้องทำการทดสอบอย่างละเอียด และทำให้แม้แต่ผู้ปฏิบัติงานทั่วไปสามารถวินิจฉัยมะเร็งที่ซับซ้อนได้ เทคโนโลยีนี้พร้อมจะช่วยเพิ่มความแม่นยำในการแก้ปัญหามะเร็งได้อย่างมาก “ด้วยการเรียนรู้อย่างต่อเนื่อง AI จะช่วยเพิ่มความแม่นยำ ทำให้มั่นใจในการวินิจฉัยโรคมะเร็งได้ทันท่วงที ปรับปรุงผลลัพธ์ของผู้ป่วย และช่วยเหลือผู้เชี่ยวชาญด้านสุขภาพในกระบวนการตัดสินใจ” เขากล่าว
อย่างไรก็ตาม การใช้เครื่องมือ AI ทำให้เกิดการถกเถียงกันเกี่ยวกับศักยภาพในการทดแทนนักรังสีวิทยาในมนุษย์ โดยต้องเผชิญกับการตรวจสอบตามกฎระเบียบและการต่อต้านจากแพทย์และสถาบันสุขภาพบางแห่ง