AI Doctor impara a “vedere” immagini mediche

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Google sta dando alla sua AI diagnostica la capacità di comprendere le informazioni mediche visive con le sue ultime ricerche su AMIE (articolare Medical Intelligence Explorer).

Immagina di chattare con un'intelligenza artificiale su un problema di salute e invece di elaborare le tue parole, potrebbe effettivamente guardare la foto di quell'eruzione preoccupata o dare un senso alla tua stampa ECG. Questo è ciò a cui Google mira.

Sapevamo già che Amie ha mostrato promesse nelle chat mediche basate sul testo, grazie ai precedenti lavori pubblicati in Natura. Ma ammettiamolo, la vera medicina non riguarda solo le parole.

I medici fanno molto affidamento su ciò che possono Vedere – Condizioni della pelle, letture da macchine, rapporti di laboratorio. Come sottolinea giustamente il team di Google, anche semplici piattaforme di messaggistica istantanea “consentono informazioni multimodali statiche (ad esempio, immagini e documenti) per arricchire le discussioni”.

L'intelligenza artificiale solo per il testo mancava un enorme pezzo del puzzle. La grande domanda, come dicevano i ricercatori, era “se LLMS può condurre conversazioni cliniche diagnostiche che incorporano questo tipo più complesso di informazioni”.

Google insegna a Amie a guardare e ragionare

Gli ingegneri di Google hanno rafforzato Amie utilizzando il loro modello flash Gemini 2.0 come cervello dell'operazione. Hanno combinato questo con quello che chiamano un “framework di ragionamento consapevole dello stato”. In un inglese semplice, questo significa che l'intelligenza artificiale non segue solo una sceneggiatura; Adatta la sua conversazione in base a ciò che ha imparato finora e di ciò che ha ancora bisogno di capire.

È vicino a come funziona un medico umano: raccogliere indizi, formare idee su ciò che potrebbe essere sbagliato e quindi chiedere informazioni più specifiche – comprese prove visive – per restringere le cose.

“Ciò consente ad Amie di richiedere artefatti multimodali pertinenti quando necessario, interpretare in modo accurato i loro risultati, integrare queste informazioni senza soluzione di continuità nel dialogo in corso e utilizzarle per perfezionare le diagnosi”, spiega Google.

Pensa alla conversazione che scorre attraverso le fasi: prima raccogliendo la storia del paziente, quindi spostandosi verso suggerimenti di diagnosi e gestione e infine follow-up. L'intelligenza artificiale valuta costantemente la propria comprensione, chiedendo a quel risultato della foto o del laboratorio se percepisce un divario nelle sue conoscenze.

Per farlo bene senza infinite prove ed errori su persone reali, Google ha creato un laboratorio di simulazione dettagliato.

Google ha creato casi di pazienti realistici, estraendo immagini mediche realistiche e dati da fonti come il database ECG PTB-XL e il set di immagini di dermatologia di Scin, aggiungendo retroscena plausibili usando Gemini. Quindi, hanno lasciato “chattare” Amie con pazienti simulati all'interno di questa configurazione e controllare automaticamente quanto ha funzionato su cose come l'accuratezza diagnostica ed evitare errori (o “allucinazioni”).

L'OSCE virtuale: Google mette in pace Amie

Il vero test è arrivato in una configurazione progettata per rispecchiare come vengono valutati gli studenti di medicina: l'esame clinico strutturato obiettivo (OSCE).

Google ha condotto uno studio remoto che ha coinvolto 105 diversi scenari medici. Gli attori reali, addestrati a interpretare i pazienti in modo coerente, hanno interagito con la nuova Amie multimodale o con i veri medici di cure primarie umane (PCP). Queste chat sono avvenute attraverso un'interfaccia in cui il “paziente” potrebbe caricare immagini, proprio come potresti in un'app di messaggistica moderna.

Successivamente, i medici specialistici (in dermatologia, cardiologia e medicina interna) e gli stessi attori dei pazienti hanno esaminato le conversazioni.

I medici umani hanno segnato di tutto da come è stata presa la storia, l'accuratezza della diagnosi, la qualità del piano di gestione suggerito, fino alle capacità comunicative e all'empatia e, naturalmente, quanto bene l'intelligenza artificiale ha interpretato le informazioni visive.

Risultati sorprendenti della clinica simulata

Ecco dove diventa davvero interessante. In questo confronto testa a testa all'interno dell'ambiente di studio controllato, Google ha scoperto che Amie non reggeva il suo: spesso usciva davanti.

L'intelligenza artificiale è stata valutata come migliore dei PCP umani nell'interpretazione dei dati multimodali condivisi durante le chat. Ha anche ottenuto un punteggio più alto sull'accuratezza diagnostica, producendo elenchi di diagnosi differenziali (l'elenco classificato di possibili condizioni) che gli specialisti hanno ritenuto più accurato e completo in base ai dettagli del caso.

I medici specialistici che esaminano le trascrizioni tendevano a valutare le prestazioni di Amie più elevate nella maggior parte delle aree. Hanno notato in particolare “la qualità dell'interpretazione e il ragionamento delle immagini”, la completezza del suo workup diagnostico, la solidità dei suoi piani di gestione e la sua capacità di segnalare quando una situazione aveva bisogno di attenzione urgente.

Forse uno dei risultati più sorprendenti proveniva dagli attori dei pazienti: spesso trovavano l'IA più empatica e affidabile dei medici umani in queste interazioni basate sul testo.

E, su una nota di sicurezza critica, lo studio non ha riscontrato alcuna differenza statisticamente significativa tra la frequenza con cui Amie ha commesso errori in base alle immagini (risultati allucinati) rispetto ai medici umani.

La tecnologia non è mai ferma, quindi Google ha anche eseguito alcuni test iniziali scambiando il modello flash Gemini 2.0 per il nuovo Gemelli 2.5 flash.

Utilizzando il loro framework di simulazione, i risultati hanno accennato a ulteriori guadagni, in particolare per ottenere la diagnosi giusta (precisione top 3) e suggerendo piani di gestione appropriati.

Sebbene promettente, il team è rapido ad aggiungere una dose di realismo: si tratta solo di risultati automatizzati e “una valutazione rigorosa attraverso la revisione dei medici esperti è essenziale per confermare questi benefici per le prestazioni”.

Controlli di realtà importanti

Google è lodevolmente in anticipo sui limiti qui. “Questo studio esplora un sistema solo per la ricerca in una valutazione in stile OSCE usando attori dei pazienti, che sostanzialmente sottorappresentano la complessità … delle cure del mondo reale”, affermano chiaramente.

Gli scenari simulati, per quanto ben progettati, non sono gli stessi che gestire le complessità uniche dei pazienti reali in una clinica impegnata. Sottolineano anche che l'interfaccia di chat non cattura la ricchezza di un vero video o di una consulenza di persona.

Allora, qual è il prossimo passo? Muoversi con cura verso il mondo reale. Google sta già collaborando con Beth Israel Deaconess Medical Center per uno studio di ricerca per vedere come Amie si comporta in contesti clinici reali con il consenso del paziente.

I ricercatori riconoscono anche la necessità di andare oltre il testo e le immagini statiche verso la gestione di video e audio in tempo reale, il tipo di interazione comune nella telehealth di oggi.

Dare all'intelligenza artificiale la capacità di “vedere” e interpretare il tipo di prove visive che i medici usano ogni giorno offre un'idea di come l'IA potrebbe un giorno aiutare i medici e i pazienti. Tuttavia, il percorso da questi promettenti risultati a uno strumento sicuro e affidabile per tutti i giorni Assistenza sanitaria è ancora lungo che richiede un'attenta navigazione.

(Foto di Alexander sono)

Vedi anche: I chatbot AI stanno davvero cambiando il mondo del lavoro?

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Fonte: www.artificialintelligence-news.com

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