Значението и възможностите на Изкуствения интелект (AI) се развиват с голяма скорост. В настоящата статия ще разгледаме основните допирни точки на Изкуствения интелект, чат ботовете и медицинския им потенциал и приложението им в зъботехниката и стоматологията.
Какво представляват чат ботовете и изкуственият интелект?
Базираните на LLM (large language model или голям езиков модел) инструменти за генериране на чат като ChatGPT или Med-PaLM на Google имат голям медицински потенциал, но нерегламентираната им употреба в здравеопазването носи присъщи рискове, твърди професор Стивън Гилберт. Чатботовете са езикови модели- невронни мрежи със забележителни разговорни способности. Те генерират човешки реакции и водят интерактивни разговори. Освен това, те често генерират изключително убедителни твърдения, които могат да бъдат очевидно неверни или да нямат конкретна връзка със зададения въпрос. Отговорът може да се явява наподходящ. Към днешна дата все още не е възможно да се проверят качеството, валидността или надеждността на генерираните отговори. ChatGPT, Google Bard, Jasper Chat, Chat Spot, Bing Chat, Perplexity и др. са подобни софтуерни системи.
Al чатботовете
Както вече казахме, чатботовете са езикови модели или софтуерни приложения,. Използват се за провеждане на разговор вместо осигуряване на директен контакт с човек. Това са компютърни програми, които са в състояние да поддържат разговор с потребител на естествен език. Те могат да разбират намерението му и да отговарят въз основа на предварително зададени правила и данни. Разликата при Al чатботовете (това са чат ботове с вграден изкуствен интелект като ChatGPT например) е, че те се учат от предходни разговори и подобряват отговорите си. По- простите чатботове работят само на базата на предварително зададени алгортими. Проблемът е, че в Интернет е пълно с недостоверна информация, а Al се саморегулира без да присъства критично мислене, каквото е присъщо на хората.
Опасното самолечение
Пациентите често въвеждат своите симптоми в Интернет, търсят лекарства и правят опити за самолечение. Търсачките играят важна роля в процеса на вземане на решения. Д-р Бенджамин Толчин, невролог и етик от Йейлския университет, споделя, че е свикнал да вижда пациенти, които са търсили симптомите си в интернет, преди да дойдат при него – практика, която лекарите отдавна се опитват да обезсърчат. „д-р Google” е известен с липсата на контекст и е склонен да извлича ненадеждни източници. Това, за съжаление, се отнася и до чатботовете с изкуствен интелект. Освен че в мрежата е пълно с невярна информация, което би могло да се протълкува като грешно заболяване от немедицинско лице, самодиагностицирането и грешното лечение могат да нанесат повече вреда и дори да доведат до летален изход.
Все „по- разумно изглеждащи“ отговори
ChatGPT е пуснат съвсем наскоро, но д-р Толчин казва, че поне двама пациенти вече са му казали, че са го използвали за самодиагностика на симптомите или за търсене на странични ефекти от лекарства. Отговорите на Al са били разумни, „което е много впечатляващо и окуражаващо по отношение на бъдещия потенциал“, споделя неврологът.
Интегрирането на LLM chatbots в търсачките би могло да увеличи доверието на потребителите в отговорите на чатбот, който имитира човешки разговори. Доказано е обаче, че LLM могат да предоставят изключително опасна информация, когато са изправени пред медицински въпроси. „Тези чатботове са опасни инструменти, когато става въпрос за медицински съвети. Необходимо да се разработят нови рамки, които да гарантират безопасността на пациентите“, казва проф. Стивън Гилбърт, професор по регулаторна наука за медицински устройства в Else Kröner Fresenius Center for Digital Health, TU Dresden, Германия . Толчин и други се тревожат, че чатботовете имат редица клопки, включително несигурност относно точността на информацията, която дават на хората, заплахи за неприкосновеността на личния живот, расови и полови пристрастия, вкоренени в текста, от който алгоритмите черпят. Той също така задава въпроси за това как хората ще интерпретират информацията.
Защо LLM не могат да бъдат достоверен медицински източник?
Основният подход на LLM не включва модел на медицинска „основна истина“, което е опасно. Основната истина е процесен метод, който гарантира, че данните, на които се основава анализът, са актуални, точни, пълни и добре поддържани. LLM с интерфейси за чат (различни Al чатботове) вече са генерирали вредни медицински отговори и са били използвани в изпитвания върху пациенти без тяхното съгласие. Почти всеки медицински случай на използване на LLM изисква регулаторен надзор в ЕС и САЩ.
Според проф. Гилбърт „Настоящите LLM chatbots не отговарят на ключови принципи за AI в здравеопазването, като контрол на пристрастията, обяснимост, системи за надзор, валидиране и прозрачност.“. За да могат да бъдат интегрирани успешно, чатботовете трябва да бъдат проектирани с по-голяма точност, с безопасност и клинична ефективност, които да бъдат демонстрирани и одобрени от регулаторните органи.
Al като средство за комуникация:
През последните няколко години обаче медицинската практика все повече се измества онлайн. По време на пандемията от COVID броят на съобщенията от пациенти до лекари през дигиталните портали се е увеличил с над 50 процента. Много медицински системи вече използват по-прости чатботове за изпълнение на задачи като насрочване на срещи и предоставяне на обща здравна информация на хората. „Това е сложно пространство, защото се развива толкова бързо“, казва Нина Сингх, студент по медицина в Нюйоркския университет, който изучава ИИ (Изкуствен Интелект) в медицината.
В момента чатботовете са вече сравнително популярно средство за запазване на час при стоматолога например и даването на отговори на често задавани въпроси, които не представляват медицински казус. Това спестява време и ресурс на денталните клиники, подобрява работните процеси и самото преживяване на пациентите. Чатботовете намират приложение и в други среди, като онлайн магазини, доставчици и други, които предлагат различни услуги или стоки.
Надграждане на Al:
Добре четените LLM чатботове могат да изведат сътрудничеството между лекар и изкуствен интелект – и дори диагнозата – на ново ниво. В проучване, публикувано на предпечатния сървър medRxiv през февруари, което все още не е рецензирано, епидемиологът Андрю Бийм от Харвардския университет и колегите му написват 48 твърдения, формулирани като описания на симптомите на пациентите. Когато подадават тези данни към GPT-3 на Open AI – версията на алгоритъма, който захранва ChatGPT по това време – първите три потенциални диагнози на LLM включват правилната диагноза 88 процента от времето. Лекарите, за сравнение, биха могли да направят това в 96 процента от времето, когато им бъдат дадени същите указания, докато хората без медицинско образование биха могли да го направят в 54 процента от времето.
Изкуственият интелект в стоматологията
Како в сферата на медицината, така и при процесите на лечение на устната кухна, изкуственият интелект има огромен потенциал да подобри грижите за пациентите и да революционизира сферата на здравеопазването. В момента AI вече се използва за различни цели в стоматологията: идентифициране на нормални и анормални структури, диагностика на заболявания и прогнозиране на резултатите от лечението. Oсновното използване на AI в стоматологията е като диагностична помощ за откриване на редица патологии на 2D и 3D рентгенови лъчи, включително, но не само, зъбен кариес и пародонтално заболяване и/или загуба на кост.
Съществуват също така базирани на AI решения за извършване на клиничен анализ на изображения и 3D файлове, проследяване и прогнозиране на движението на зъбите във виртуална среда и създаване на фотореалистични симулации. Всичко това спомага за по- бързото анализиране на данни, взимане на решения относно постяването на диагноза и определянето на лечение и намаляването на риска от грешки.
Al в зъботехниката
AI се използва широко в зъботехническите лаборатории и играе все по-голяма роля в денталното образование. Конструирането на зъбни структури с помощта на CAD/ CAM системите значително подобрява и ускорява процесите на възстановяване и лечение. Чрез използване на техники за симулация и оптимизация на процеси, управлявани от AI, зъботехническите лаборатории могат да настроят фино своите параметри за 3D печат. Те моат да постигнат оптимални резултати по отношение на точност, повърхностно покритие и механични свойства. Това позволява на денталните лаборатории да произвеждат възстановявания, които отговарят точно на функционалните и естетически изисквания на всеки отделен пациент. Същевременно се минимизират материалните отпадъци и се намаляват производствените разходи.
Друго значимо приложение на AI в зъботехническата лаборатория е използването на алгоритми за автоматизирано проектиране на зъбни възстановявания. Това са изделия като корони, мостове и протези. Чрез анализиране на големи набори от данни за дентални случаи и надграждане от най-добрите практики на опитни зъботехници, тези алгоритми могат да генерират много точни и естетически приятни дизайни за възстановяване за много по- кратко време в сравнение с времето, което би било необходимо на зъботехник. Това увеличава производителността на зъботехническите лаборатории и помага за намаляване на риска от човешка грешка. Осигурява се постоянно високо ниво на качество на всички възстановявания.
Взeмането на решения
Трябва да се вземе предвид обаче, че дори при по- инвазивно навлизане на Al в сферата на здравеопазването, специалистите са тези, които ще трябва да имат крайната дума. Както при поставяне на диагноза с Al, така и от човек, никога няма 100% сигурност. С помощта на Al обаче, специалистите могат да минимизират грешките. Al играе важна роля в контрола на качеството и проверката на зъбните възстановявания.
Съществуват полезни софтуерни решения, които не включват изкуствен интелект и могат да бъдат управлявани от самите зъботехници. Предимството е, че зъботехниците могат да работят с големи бази данни от информация, които софтуерът да обработва и филтрира, но в същото време рискът от грешки, които могат да бъдат допуснати от програма, работеща на базата на Al, е намален. Такъв софтуерен продукт например е AMOSYS. При планиране на задачите на зъботехниците АМОСИС има алгоритъм, който показва най-свободният зъботехник в периода за планиране на задачите по изработката на изделието. Въпреки че това не е изкуствен интелект, AMOSYS представлява сложна имплементация и би могъл да подобри значително работните процеси в лабораторията.
Заключение:
Основното, което тревожи специалистите, е че Al може да попадне в клопката на дезинформация. Твърденията на проф. Гилбърт за създаване на различни норми и медицински алгоритъм при употребата на Al в постаяването на диагноза и лечението има наистина потенциала да помогне на лекарите при поставянето на диагноза. Процесите могат да се ускорят и информацията да стане по- лесно разбираема за самите пациенти. Трябва да се отбележи обаче, че Интернет пространството за момента е свободна мрежа, която не е защитена от вредна и невярна информация. Небоходимо да бъдат въведени значителни промени, за да могат чатботовете да навлезнат широко в медицината. Al вече се употребява под една или друга форма, но човешкият фактор остава водещ. Затова софтуери като AMOSYS, които интегрират взаимодействие между алгоритмите и самите специалисти, се оказват добро алтернативно решение.
Източници:
- Клифорт Чи. 18 от най-добрите чат ботове с изкуствен интелект за 2023 (24.08.2023); https://blog.hubspot.com/marketing/best-ai-chatbot
- Проф. Стивън Гилбърт. Опасни чатботове: проф. Стивън Гилбърт призовава за одобрението им като медицинско изделие (08.07.2023); https://www.ztm-aktuell.de/management/recht/story/gefaehrliche-chatbots-prof.-stephen-gilbert-fordert-zulassung-als-medizinprodukt__12775.html
- Сара Риърдън. Чатботовете с изкуствен интелект могат да диагностицират медицински състояния у дома. Колко добри са те? ( 31.03.2023);https://www.scientificamerican.com/article/ai-chatbots-can-diagnose-medical-conditions-at-home-how-good-are-they/
- Д-р Ахмад Ал-Хасини. Ролята на Al в стоматологията (31.03.2023); https://instituteofdigitaldentistry.com/news/the-role-of-ai-in-dentistry/
- Грейс Лау, Разговор с чат бот: Как чат ботовете с изкуствен интелект променят кабинета на стоматолога. (03.06.2022); https://www.oralhealthgroup.com/features/chatbot-talk-how-ai-chatbots-are-changing-the-dentists-office/
- Д-р Лиджи Томас. Прегледано от София Ковени. Плюсовете и минусите на чатботове в здравеопазването. (04.05.2022); https://www.news-medical.net/health/The-Pros-and-Cons-of-Healthcare-Chatbots.aspx
- Брендан Дей. Как изкуственият интелект движи денталната технология. (23.09.2023); https://www.dental-tribune.com/news/how-artificial-intelligence-is-driving-dental-technology/
- Томас Т. Нгуен, Робърт Дюранд, Олекса Биланюк, и съавт. Използване на изкуствен интелект (AI) в стоматологията (2021); https://www.dentalnews.com/2021/10/08/artificial-intelligence-ai-dentistry/