Boston Children’s používa AI na odhaľovanie nových diagnóz

Boston Children’s Hospital nezačala využívať umelú inteligenciu len preto, aby experimentovala s novou technológiou. Nemocnica začlenila AI naprieč organizáciou ako základnú súčasť svojej klinickej a prevádzkovej infraštruktúry, aby zlepšila poskytovanie starostlivosti pediatrickým pacientom, najmä tým so zložitými a zriedkavými ochoreniami. Integráciou AI do každodenných pracovných postupov tím znížil prevádzkové náklady, zlepšil prístup k starostlivosti a pomohol diagnostikovať viac než 40 zriedkavých ochorení, ktoré predtým zostávali nevyriešené.

Boston Children’s Hospital je jednou z najväčších pediatrických inštitúcií na svete a poskytuje starostlivosť pacientom vo viac než 40 špecializáciách s takmer 1 miliónom ambulantných návštev ročne.

Podobne ako mnohé zdravotnícke systémy funguje pod prísnymi finančnými obmedzeniami a zároveň zvláda rastúcu administratívnu záťaž. Tímy v dodávateľskom reťazci, fakturácii a prevádzke spracúvajú veľké objemy opakujúcich sa úloh, od spracovania faktúr až po koordináciu harmonogramov. Tieto procesy sú nevyhnutné, no časovo náročné a odvádzajú zamestnancov od práce s vyššou hodnotou.

Klinické tímy zároveň čelia inému druhu obmedzenia. Prípady zriedkavých ochorení často zahŕňajú roztrieštené genetické údaje, neúplné klinické anamnézy a ohromné množstvo medicínskej literatúry. Ani v poprednej výskumnej inštitúcii lekári nedokážu syntetizovať všetky tieto informácie dostatočne rýchlo na to, aby dospeli ku každej diagnóze.

„Problémom nie je úsilie,“ hovorí John Brownstein, Chief Innovation Officer v Boston Children’s. „Sú to ľudské kognitívne limity.“

Boston Children’s začala jednotlivými prípadmi použitia AI vrátane nástrojov na dokumentáciu a preklad. Tieto prvé snahy však rýchlo odhalili limity roztriešteného prístupu.

„Nemôžete sa spoliehať len na jednorazové riešenia,“ hovorí Brownstein.

Nemocnica prešla na budovanie toho, čo Brownstein nazýva podnikovou vrstvou AI: bezpečného interného prostredia ChatGPT používaného výskumnými, klinickými aj administratívnymi tímami. Namiesto toho, aby organizácia pristupovala k AI ako k súboru nástrojov, vytvorila spoločný základ, na ktorom možno rýchlo vyvíjať a nasadzovať nové schopnosti.

Tento systém umožňuje tímom pracovať s AI spôsobmi, ktoré priamo súvisia s ich úlohami, či už ide o prístup k interným údajom, syntézu medicínskej literatúry alebo zefektívnenie pracovných postupov. Spolu s technológiou boli vybudované aj riadiace štruktúry, ktoré zabezpečujú bezpečnosť, monitorovanie a konzistentné hodnotenie.

Táto zmena zmenila tempo inovácií. Nástroje, ktoré kedysi vyžadovali dlhé vývojové cykly, možno teraz nasadzovať v priebehu dní, čo organizácii umožňuje rýchlo reagovať na prevádzkové požiadavky aj klinické potreby.

Dnes viac než tretina zamestnancov používa AI ako súčasť svojej každodennej práce v klinických, výskumných aj administratívnych funkciách.

Boston Children’s sa najprv zamerala na oblasti, v ktorých mohla AI priniesť merateľný prevádzkový vplyv. V prevádzke dodávateľského reťazca AI teraz riadi príjem faktúr, ich smerovanie a odpovede.

Súbežne nemocnica použila AI na plánovanie chirurgických zákrokov. Analýzou klinických poznámok a odhadom závažnosti stavu pacientov systém zlepšuje prideľovanie času na operačných sálach. Vďaka tomu možno harmonogramy plánovať s väčším predstihom, zvyšovať využitie kapacít a umožniť, aby viac pacientov dostalo potrebnú starostlivosť rýchlejšie.

Lekári navyše používajú AI na podporu rozhodovania a syntézu zložitých klinických informácií. Výskumníci ju využívajú na analýzu údajov a vytváranie kohort. Administratívne tímy sa na ňu spoliehajú pri tvorbe dokumentov, kódovaní a zlepšovaní pracovných postupov.

Organizácia tieto zmeny priamo prepája s merateľnými výsledkami. V rámci viac než 50 automatizácií získala Boston Children’s približne 60 000 hodín úspor času, čo zodpovedá viac než 7 miliónom USD v presunutých pracovných kapacitách.

Organizácia sa zamerala na to, aby bola AI relevantná pre každodennú prácu, nie aby ju zavádzala ako samostatnú iniciatívu.

„Kľúčové je stretnúť ľudí tam, kde sú,“ hovorí Brownstein.

Popri prevádzkových zlepšeniach Boston Children’s investovala do AI na klinické objavy. Nemocnica vyvinula systém, ktorý opisuje ako „genetického kopilota“ a ktorý je navrhnutý tak, aby integroval genetické údaje, fenotypové informácie a globálnu medicínsku literatúru.

Tento systém rieši jednu z najťažších výziev v medicíne: diagnostikovanie zriedkavých ochorení, ktoré roky unikali vysvetleniu.

Výsledkom tejto práce je doteraz viac než 40 diagnóz, ktoré sa predtým považovali za nemožné. Táto práca viedla aj k identifikácii nových génových cieľov a potenciálnych terapeutických dráh.

„Spájame genetické informácie, fenotypové informácie, vyhľadávanie v literatúre a uvažovanie AI, aby sme rodinám, ktoré kedysi zostali bez odpovedí, priniesli diagnózy,“ hovorí Brownstein.

Pre pacientov a rodiny je vplyv okamžitý a hmatateľný. Prípady, ktoré kedysi zostávali nevyriešené, teraz prinášajú odpovede a v niektorých prípadoch aj nové smery liečby.

„Predtým to bolo nepredstaviteľné, no teraz to dáva nádej mnohým rodinám,“ hovorí Brownstein.

Ďalšia fáza stratégie AI v Boston Children’s sa zameriava na hlbšiu integráciu a širšie prijatie. Vedenie vidí významnú príležitosť rozšíriť používanie aj vplyv.

Nemocnica pracuje na tom, aby AI plnšie začlenila do klinického rozhodovania, rozšírila nástroje naprieč špecializáciami a pokračovala v zdokonaľovaní modelov v spolupráci s OpenAI.

Očakáva sa, že AI sa časom stane základnou súčasťou medicínskej praxe.

„Ako by ste mohli nechcieť mať po boku mimoriadne vyškoleného lekára so všetkými medicínskymi poznatkami sveta?“ povedal Brownstein.

V Boston Children’s sa AI stáva súčasťou infraštruktúry, ktorá podporuje poskytovanie starostlivosti, výskum a objavy – a nanovo definuje, čo je možné pre lekárov aj pacientov.