Нима Агаипур, доктор философии, был очень рад рождению своего первенца, дочери по имени Ройя, что на его родном персидском означает «мечта». Но ещё до родов у жены Агаипура диагностировали серьёзное осложнение, которое в итоге потребовало экстренной операции.
В конечном итоге и мать, и ребёнок были в порядке. Но Агаипуру было любопытно: можно ли было избежать такого исхода?
Обращение к ИИ за ответами
На подобные вопросы обычно не отвечают. Однако Агаипуру было достаточно легко найти ответ. Ведь Агаипур — мировой лидер в применении искусственного интеллекта (ИИ) для прогнозирования рисков для беременных женщин и новорождённых.
Проанализировав сотни тысяч анонимных электронных медицинских записей, искусственный интеллект Агаипура сразу же дал ответ: ИИ мог бы поставить диагноз его жене в течение восьми часов после поступления в больницу. Медицинской бригаде потребовалось четыре дня.
«Даже в таком ведущем учебном заведении, как Стэнфорд, ИИ может видеть то, чего не видят врачи», — говорит Агаипур.
Используя возможности этой новой технологии, Агаипур возглавляет движение за внедрение искусственного интеллекта в больницы. По его словам, ИИ может стать надежным консультантом для медицинских работников, помогая им проводить профилактическую терапию еще до появления симптомов или выбирать оптимальный план лечения, основанный на тысячах успешных случаев.
«Искусственный интеллект не ограничивается имитацией человека — он способен понимать ограничения человеческого интеллекта и дополнять его», — говорит Агаипур. «Применяя ИИ, мы можем расширить возможности врачей принимать правильные решения и назначать лечение в нужное время».
Агаипур, родившийся в семье инженеров в Иране, начал писать код в возрасте пяти лет. Его первый исследовательский проект был связан с применением машинного обучения для тренировки роботов-футболистов, целью которых было обыграть команду людей.
Желая внести более глубокие изменения в мир, он переключился на медицину и поступил в Стэнфордский университет, где сейчас занимает должность доцента анестезиологии, периоперационной медицины и медицины боли, а также педиатрии. После работы в области исследований рака и ВИЧ Агаипур нашёл своё призвание в применении искусственного интеллекта для понимания осложнений, с которыми сталкиваются матери и дети.
«Мне показалось убедительным сосредоточиться на самом начале жизни, когда можно оказать наибольшее влияние», — говорит он. «Вмешательства в первые несколько недель жизни могут продлить жизнь человека на целых 90 лет. Это резко контрастирует с уходом за больными в конце жизни, где ценность, которую мы можем создать, постепенно возрастает».
Агаипур и его команда уже совершили беспрецедентные открытия. Благодаря глубокому анализу биологических образцов они выявили биомаркеры в крови и моче беременной женщины, которые могут предсказать преэклампсию — опасное повышенное артериальное давление, способное привести к инсультам и даже смерти — за несколько месяцев до появления симптомов. Согласно современным стандартам лечения, лечение обычно начинается после появления симптомов, что часто слишком поздно для предотвращения последствий для здоровья.
Совсем недавно, просматривая электронные медицинские карты матерей и младенцев с использованием алгоритма машинного обучения, его команда обнаружила, что они могут определить еще до рождения, у каких младенцев, скорее всего, возникнут проблемы со здоровьем, связанные с легкими, мозгом, зрением, слухом и другими частями тела.
«Благодаря этим знаниям медицинские работники смогут проводить правильные вмешательства, чтобы предотвращать возникновение этих страшных заболеваний, а не просто реагировать на них», — говорит Агаипур.
Методы вмешательства на основе искусственного интеллекта уже с большим успехом применяются в отделении интенсивной терапии новорожденных (ОИТН) детской больницы Люсиль Паккард в Стэнфорде.
Испытание технологий
Одна из таких инициатив использует ИИ для создания пищевых добавок для детей, находящихся в отделении интенсивной терапии новорожденных. Анализируя жизненно важную информацию о ребенке, ИИ может автоматически генерировать индивидуальный продукт с необходимым содержанием натрия, калия, кальция и других питательных веществ. Это экономит время врачей, которое они бы потратили на сложные вычисления, и исключает вероятность распространённых ошибок, которые могут иметь серьёзные последствия для ребёнка.
Лэнс Принс, доктор медицинских наук, доктор философии, руководитель отделения неонатологии и медицины развития, видит невероятную ценность в партнерстве с Aghaeepour для анализа и принятия мер на основе данных о пациентах отделения интенсивной терапии новорожденных, которые в противном случае просто растворились бы в воздухе.
«Во всех этих миллиардах точек данных скрыты подсказки о том, как лучше заботиться о детях», — говорит Принс. «Эта информация там есть; нам просто нужно понять, как её использовать. И в этом Нима и его команда — настоящие волшебники».
Но эти инновации — лишь малая часть возможностей, говорит Агаипур. В конечном счёте, он представляет себе медицинскую систему, в которой ИИ беспрепятственно связывает медицинские карты родителей с данными их детей, прогнозируя риск развития заболеваний на протяжении поколений, а также учитывая данные из медицинских карт других людей с похожими биологическими особенностями.
«Я не хочу, чтобы хоть один аспект здравоохранения был продиктован традициями. Я хочу, чтобы всё основывалось на реальных научных данных и управлялось искусственным интеллектом, чтобы с самого рождения дети получали необходимую поддержку, подобранную специально для них», — говорит Агаипур. «Что касается современной неонатологии, это граничит с научной фантастикой».
По его словам, благотворительность играет ключевую роль в ускорении этой работы. «Создание этой инфраструктуры — масштабная задача», — говорит Агаипур. «Нам нужна поддержка визионеров, которые видят потенциал инноваций задолго до того, как они станут общепринятой практикой».
Если мечты Агаипура станут реальностью, то к тому времени, когда у его собственной «мечты» — его дочери Ройи — появится собственный ребёнок, ИИ станет безмолвным членом медицинских бригад по всему миру, диагностируя проблемы со здоровьем ещё до их возникновения и направляя лечение. Пока этот день не настал, он продолжает искать новые способы применения технологий ИИ для улучшения жизни.
«Я хочу помочь каждому ребёнку раскрыть свой полный потенциал», — говорит Агаипур. «Каждый день я просыпаюсь с недоверием к тому, что мне выпала честь учиться в этом удивительном кампусе, работать над решением важных проблем и вносить реальный вклад».
Эта статья первоначально была опубликована в Осенний выпуск Packard Children's News 2023 года.
