Šiuolaikinė medicina, pasiekusi didelių aukštumų ir šiandien, toliau vystosi neįtikėtinais tempais. Kasdien naudojamos ligų diagnostikos ir gydymo technologijos kartais užima kvapą ir vis rečiau beprisimename laikus, kai tyrimų atsakymus nešdavome popieriuje ar kompaktinėje plokštelėje. Dabar nuotolinė konsultacija ar atsakymas, kokios ląstelės sukėlė vėžį – kasdienybė ir nieko nebestebina.
Be jokios abejonės, ateities medicina apibūdinama dirbtinio intelekto, personalizuotos medicinos ir robotikos sąvokomis. Koks jų vaidmuo, kokia medicinos mokslo ateitis – klausiame Santaros klinikų medikų.
Prof. A. Laurinavičius: „Duomenys, duomenų mokslas – pagrindas precizinei medicinai“
Santaros klinikų Valstybinio patologijos centro direktorius gydytojas patologas prof. dr. Arvydas Laurinavičius yra įsitikinęs, kad bendri medicinos principai – ligų prevencija, ankstyva diagnostika, personalizuotas gydymas – galios, tačiau technologijų ir mokslo pažanga juos įveiklins naujame lygmenyje. Bendras naujų technologijų vardiklis yra didieji duomenys, jų valdymas ir apdorojimas, išgaunant kokybiškai naują informaciją apie sveikatą ir ligas.
„Pirmasis ateities medicinos raktinis žodis – tai duomenimis grįsta medicina: ekspertų patirtis ir nuomonės, subjektyvūs simptomai – yra svarbu, tačiau didės itin tikslių duomenų poreikis ir jų įtaka gydytojų sprendimams.
Antrasis ateities medicinos raktinis žodis – skaitmeniniai duomenys, t. y. skaitmeninė medicinos transformacija, kuri iš esmės keičia veiklos procesus ir atveria kelią dirbtinio intelekto sistemoms“.
Skaitmeniniai didieji duomenys yra svarbus pagrindas personalizuotai medicinai vystytis. „Jie gaunami diagnostiniais ir gydymo įrankiais, kuriems taikyti reikia griežtų procedūrų ir gydytojo atsakomybės jų laikantis. Nuo genomikos, epigenomikos, proteomikos, metabolomikos iki panomikos bei holomikos – yra daug terminų, nusakančių duomenų pobūdį ir jų derinius. Šie duomenys išgaunami panaudojant molekulines technikas – iš paciento kraujo, pašalintų patologinių audinių, biopsijų“, – sako prof. dr. A. Laurinavičius.
Anot jo, dirbtinio intelekto gilaus mokymo tinklai ypač tinkami vaizdų duomenims vertinti, atsirado tokios sąvokos kaip radiomika ir patomika.
„Dirbtinio intelekto metodais kuriami radiologijos, patologijos ir kitų vaizdų analizės algoritmai leis anksčiau ir tiksliau aptikti vėžį. Jie padės aptikti patologo akiai nematomus ligos požymius, nes skaitmeninio vaizdo analizė pranoksta žmogaus gebėjimus matyti ir matuoti. Tai leis prognozuoti ligos baigtį, išgyvenimo tikimybę – palengvins darbą patologui ir padidins saugumą pacientui,“ – sako prof. dr. A. Laurinavičius.
Daniel Naumovas: „Biobankai – lobis ateities medicinai“
Santaros klinikų Hematologijos, onkologijos ir transfuziologijos centro Biobanko skyriaus vedėjas vyresnysis tyrėjas Daniel Naumovas sako, kad ateities ligoninėse be gydytojų būtinai dirbs ir mokslininkai. Nes būtent jie, turėdami ligoninių pacientų informaciją, padės kurti personalizuotą mediciną.
„Biobankas tai yra žmogaus biologinių mėginių ir sveikatos informacijos saugykla: mėginiai ir duomenys čia saugomi žmogui savanoriškai sutikus. Bet koks ateities atradimas medicinoje bus susietas su biobankais, kurie spartina medicinos tobulėjimo procesą“. Jau dabar biobanke sukaupta per 200 000 mėginių. Šios mėginių kolekcijos tikrai plėsis, bus geriau aprašytos ir leis atrasti vaistus nuo pačių įvairiausių ligų, varginančių žmoniją.
Kyla klausimas: kaip biobankai prisideda prie ateities medicinos kūrimo? Vienas pavyzdžių – personalizuota medicina, apie kurią kalbama vis garsiau. „Dažnai girdime, kad ta pačia liga sergantys žmonės nevienodai reaguoja į paskirtą tą patį gydymą. Pavyzdžiui, chemoterapija – vienam padeda, kitam ne. Personalizuotos medicinos tikslas – kiekvienam skirti tokį vaistą, kuris tiktų būtent jam. Taip šalutinių reakcijų bus mažiau, o ir gydymas kainuos pigiau“, – sako D. Naumovas.
Biobanko sukaupti biologiniai mėginiai ir sveikatos informacija pagreitins naujų vaistų taikymą medicinos praktikoje: „Vaistų sukūrimo kelias yra labai ilgas: bet koks naujas testas ar vaistas turi būti patikrintas per daugybę etapų. Turėdami didelį kiekį ta pačia liga sirgusių žmonių mėginių, galima greitai patikrinti naujų vaistų veikimo efektyvumą. Taip trumpėtų vaistų įtraukimo į medicinos protokolus kelias,“ – – sako D. Naumovas.
Pasak D. Naumovo, po keliasdešimties metų kiekvienas žmogus turės nuskaitytą savo genetinę informaciją, kurią biobankai turės duomenų bazėje. Mokslininkai nagrinės tą informaciją ir numatys, ar yra rizika susirgti vienokia ar kitokia liga, nes genetinė informacija yra savotiškas barkodas, kuris parodo mūsų unikalumą: „Tokiu atveju galima bus tikslingai ieškoti beprasidedančios ligos ir laiku ją pradėti gydyti bei pagydyti, o žinant naujų technologijų atsiradimo greitį – galima bus tiesiog mutavusį geną pakeisti sveiku.“
Ateities medicinoje tikrai bus vystoma ląstelių terapija. Santaros klinikose jau naudojama CAR-T ląstelių terapija. Tai yra naujausių technologijų medicina, kuri susijusi su ląstelių modifikavimu. Sveiko žmogaus organizme imuninės ląstelės atpažįsta suvėžėjusias ląsteles ir jas sunaikina, tačiau būna ir taip, kad vėžys „pabėga nuo imuniteto“.
Ląstelių terapijos tikslas yra priminti imunitetui, kad su naviku reikia kovoti. CAR-T ląstelių terapijos metu iš kraujo išskiriamos imuninės ląstelės ir jos „apmokinamos” (genetiškai modifikuojamos) atpažinti vėžines bei jas naikinti. Modifikuotos ląstelės laboratorijos sąlygomis padauginamos ir sulašinamos tam pačiam žmogui. Jos visą laiką cirkuliuos kraujyje ir atsiradus naujoms vėžinėms ląstelėms su jomis kovos vėl.
D. Naumovas, paprašytas paprognozuoti, kaip keisis mūsų medicina ateityje, sako, kad šiuo metu pramoginiais tikslais naudojama virtuali realybė, ateis ir į mediciną: „Jau dabar yra metodikų, kurios pasitelkia šią realybę ir ją naudoja psichologiniams sutrikimams gydyti: pavyzdžiui, depresiją ar kitus susirgimus. Dabar naudojame išmaniuosius telefonus, laikrodžius, ateityje bus ir išmaniosios… tatuiruotės, kurios informuos apie sveikatos sutrikimus, dėl kurių reikia kreiptis į gydytoją. Tai ypač svarbu mūsų kraštiečiams, nes pas gydytoją einame tik tada, kai jau labai blogai.“
Dr. Marius Petrulionis: „Robotinė chirurgija – preciziškai tiksli pacientui ir patogi chirurgui“
Santaros klinikų Pilvo ir onkochirurgijos centro abdominalinės chirurgijos gydytojas dr. Marius Petrulionis ateities mediciną chirurgijoje sieja su minimaliai invazyvių procedūrų vystymu: robotine chirurgija, minimaliai invazine endoskopine chirurgija, o tolimesnėje perspektyvoje – galbūt ir dirbtinio intelekto valdomomis robotinėmis priemonėmis.
„Pirmoji pasaulyje robotinė operacija atlikta dar 1997 m., o 2001 m. atlikta pirmoji nuotolinė transatlantinė parodomoji operacija, kurios metu operuojantis chirurgas būdamas Niujorke (JAV) atlikto operaciją pacientui, esančiam Strasbūre (Prancūzijoje). Nuo to laiko robotinė chirurgija sparčiai išplito pasaulyje, įvairiose chirurgijos srityse ir tai yra viena iš modernių dabarties ir ateities chirurgijos krypčių, kurią turėtume dar plačiau diegti Lietuvoje“, – sako dr. M. Petrulionis.
Robotinės chirurgijos nauda yra susijusi su precizišku tikslumu atliekant operacijas: technologiškai pažangios robotinės sistemos instrumentai gali judėti labai įvairiomis kryptimis ir kampais, šiomis sistemomis patogu atlikti operacijas nedidelėse ribotose organizmo ertmėse, pavyzdžiui, mažajame dubenyje, jos yra mažiau ribojamos paties chirurgo fiziologinių galimybių bei turi kitų inovatyvių privalumų.
„Beje, reikėtų pažymėti ir naudą operaciją atliekančiam chirurgui: ilgos, kartais iki 6–7 valandų trunkančios operacijos turi įtakos chirurgo nuovargiui. Daliai chirurgų toks darbo intensyvumas yra kasdienybė. Vienas iš robotinės sistemos privalumų yra tai, jog chirurgas dirba prie patogios konsolės, sėdėdamas, neturi naudoti fizinės jėgos. Mažiau pavargęs chirurgas taip pat prisideda prie geresnių išeičių pacientams,“ – sako dr. M. Petrulionis.
Šiuo metu robotai, kurie naudojami chirurgijos praktikoje, yra valdomi chirurgo. Medicinoje stebima tendencija, kad vis daugiau tyrimų ir veiksmų yra atliekama automatizuotai, o šie procesai iš esmės yra valdomi dirbtinio intelekto. Pastarasis gali būti skirstomas į tam tikrus lygmenis: kuo aukštesnis dirbtinio intelekto lygmuo, tuo daugiau autonominių sprendimų sistema gali priimti, pavyzdžiui, automatizuotą tyrimo analizę bei išvadas ar net priimti savarankiškus sprendimus.
„Mes, chirurgai, šiuo metu naudojamės priemonėmis kurias galima priskirti tam tikram tarpiniam dirbtinio intelekto lygmeniui: robotinėse, laparoskopinėse ir kitose minimaliai invazinėse operacijose naudojami audinių kirpimo, koaguliacijos (kraujagyslių uždeginimo) įrenginiai, taip pat automatinio siuvimo aparatai – dalį savo funkcijų atlieka automatizuotai.
Visgi šiuo metu chirurgas išlieka tas, kuris priima sprendimą, kada, kaip ir kokius veiksmus operacijos metu reikia atlikti. Robotinės chirurgijos ir dirbtinio intelekto ateitis, tikėtina, bus susijusi su dirbtinio intelekto progresu ir jo integracija į medicinines sistemas, kai įranga taps labiau autonomiška, tokiu atveju chirurgo darbo indėlis ateityje palaipsniui gali ir mažėti“, – sako dr. M. Petrulionis.
Dr. Artūras Samuilis: „Radiologija trina ribas tarp specialybių“
Be radiologinių vaizdų jau sunku įsivaizduoti ligų diagnozes, atsaką į gydymą – ar jis buvo sėkmingas. Tai kasdienė darbo dalis ir šis darbas – tai vaizdų analizė. Santaros klinikų Radiologijos ir branduolinės medicinos centro vadovas gydytojas radiologas dr. Artūras Samuilis sako, kad vaizdinė informacija ateityje bus tobulinama kaip ir gaunamų vaizdų „perskaitymas“.
„Mūsų regėjimo galimybės ribotos ir akys daug ko nemato, pavyzdžiui, rentgeno, gama spindulių, radijo bangų, o jos diagnostikoje naudojamos labai plačiai. Vertinamuose radiologiniuose vaizduose taip pat yra „paslėptos“ informacijos, kurios žmogaus akys nemato. Kuriamos technologijos pagelbės tai pamatyti. Kalbame apie dirbtinį intelektą, kuris padėtų gydytojui perskaityti vaizdus ir tiksliau diagnozuoti.
Akimi nematomus vaizdus padės pamatyti sukurti algoritmai ir matematiniai modeliai, kurie suformuos skaitmeninį aprašą, padėsiantį gydytojui patikslinti diagnozę. Žinoma, šios technologijos neturi vadinamojo žmogiškojo faktoriaus, kuris ypač svarbus komunikuojant su pacientu ir paaiškinant rastus pakitimus vaizduose – buvimas šalia paciento, intuicija, pojūčiai, atjauta – šių savybių dirbtinis intelektas neturi,“ – sako dr. A. Samuilis.
Radiologija dažnai suvokiama kaip diagnostinė medicinos sritis. Tačiau šiuo metu vis daugiau įvairių intervencinių procedūrų atliekama kontroliuojant radiologiniais tyrimais – ultragarsu, rentgenu, kompiuterine tomografija ir kt.
Dalis šių procedūrų yra gydomosios, kurioms atlikti nereikia didelių pjūvių. Tokias procedūras palyginus su tradiciniais chirurginiais gydymo metodais pacientai lengviau toleruoja, po jų gulėjimo laikas ligoninėje yra trumpesnis.
Šiuo metu, siekiant tikslumo ir saugumo atliekant tokias manipuliacijas, įprasto vaizdinimo nepakanka, vis dažniau pasitelkiamos modernios navigacinės sistemos, kurios padeda itin tiksliai atlikti individualiai suplanuotas tiek diagnostines, tiek ir gydomąsias intervencines procedūras.
„Ateityje numatomus dalykus galima vardinti atsižvelgiant į dabar pradedamas naudoti technikas, kurios bus tobulinamos ir vis dažniau naudojamos. Tačiau jau šiandien galima teigti, kad radiologija trina ribas tarp specialybių: intervenciniai radiologai jau šiandien daro tuos dalykus, kuriuos anksčiau darydavo gydytojai chirurgai,“ – sako dr. A. Samuilis.
Ateities medicinos galimybių pritaikymą praktikoje padeda kurti priemonės, kurias mokymuisi naudoja gydytojai. Pasak dr. A. Samuilio, medikų paruošimas užima daug laiko ir jo kokybei būtina skirti daug dėmesio: „Dirbtinis intelektas leidžia sukurti unikalias būkles, kurios įdiegiamos į simuliatorius ir fantomus, ant kurių gali praktikuotis gydytojai. Dirbtinio intelekto pagalba mokymo procese ypač svarbi ir ateityje ji dar tobulės“.
Technologijos svarbios dar ir dėl to, kad jos taupo laiką – tiek specialistų, tiek ir pacientų: „Nuotolinės gydytojų konsultacijos ir pasitarimai (konsiliumai), pacientų monitoravimo sistemos – tai vis galimybės, kurios prisideda prie mūsų naudojamų technologijų. Anksčiau tik fantastiniuose filmuose regėtos kapsulės, kuriose paguldytas žmogus ištiriamas ir gydomas, nebėra visiška utopija, nes netolimoje ateityje daug procesų bus automatizuota“, – sako dr. A. Samuilis.
