AI har på kort tid fått fotfäste inom både näringsliv och offentlig sektor. Men kanske är det inom medicin och hälsovård som AI:ns förmåga att tolka stora datamängder får den mest omvälvande effekten – och kan rädda liv.
AI redan börjat användas för uppgifter som bildanalys, prediktiv analys, patientövervakning och automatiserade operationer. Men inom en snar framtid kommer AI i bästa fall även kunna hjälpa läkare att lättare diagnostisera allvarliga sjukdomar och bli ett viktigt verktyg för att förbättra vården inom mental hälsa.
Fehmi Ben Abdesslem är senior forskare inom uppkopplad intelligens på RISE. Med tjugo års erfarenhet som forskare inom datavetenskap har han arbetat med många olika typer av data för att ta fram ny kunskap, framför allt med hjälp av maskininlärning.
– Det kan finnas många vinster med att använda AI inom medicin och hälsovård, till exempel för att förbättra diagnostisk noggrannhet och för att ta fram individuella behandlingsplaner. AI kan också användas som ett verktyg för tidig upptäckt av sjukdomar och för att förbättra effektiviteten i kliniska miljöer, säger Fehmi Ben Abdesslem.
Individanpassad vård med hjälp av AI
Utvecklingen av AI har öppnat dörrarna för nya sätt att genomföra forskningsstudier . Exempelvis har bildigenkänning tagit ett stort kliv framåt under det senaste decenniet. Tack vare tekniker för djupinlärning kan datorer nu känna igen objekt med mycket omfattande noggrannhet (se faktaruta).
Ett annat område där AI kan bli en innovativ kraft – och i slutändan kanske hjälpa till att rädda liv – är inom mental hälsa.
– Genom att låta AI gå igenom stora datamängder kan läkare exempelvis få viktiga ledtrådar om vilken typ av medicin eller terapi som passar en patient bäst, vilket kan leda till ett snabbare tillfrisknande. Eftersom AI kan tränas på ofantligt stora datamängder, hoppas vi också att maskininlärning ska kunna användas för att förebygga självmord, säger Fehmi.
I ett samarbete mellan Psykiatri Sydväst, Region Stockholm och RISE undersöks om AI kan förbättra kognitiv beteendeterapi på individnivå. Med hjälp av data från tusentals patienter får AI hjälpa en terapeut att utvärdera vilken inverkan terapin har på patienten, med målet att göra det enklare att individanpassa terapin tidigt under behandlingen. Dessutom hoppas gruppen att AI ska kunna identifiera vilka patienter som kan behöva mer hjälp efter terapin.
Ett annat exempel är ett samarbete mellan RISE och fakulteten för hjärnvetenskap vid UCL (University College London) i Storbritannien där man använt AI för att jämföra de individuella effekterna av olika typer av psykofarmaka för bipolära tillstånd, med data från Sverige, USA, Storbritannien, Taiwan och Hongkong.
– I dagsläget vet vi inte varför ett läkemedel fungerar bättre än ett annat. Genom att bygga maskininlärningsmodeller undersöker vi om AI kan rekommendera vilken medicin som passar en person bäst, baserat på individens specifika tillstånd.
Vi strävar efter långsiktiga relationer och samarbeten som kan göra skillnad för människors hälsa och välbefinnande
Bekämpa självmord med AI
Inom en snart framtid kan maskininlärning förhoppningsvis också bli ett verktyg för att ta fram självmordsprognoser.
– 800 000 människor tar sitt liv varje år runt om i världen. Tänk om data om dessa människors DNA skulle kunna ge oss ledtrådar om riskfaktorer och på lång sikt förhindra självmord?, säger Fehmi Ben Abdesslem.
American Foundation for Suicide Prevention, Karolinska Institutet, Institutionen för genetik vid University of North Carolina och RISE har startat ett samarbetsprojekt för att ta fram världens största datasamling gällande suicid. Just för att kunna upptäcka genetiska och miljömässiga riskfaktorer för suicid i förebyggande syfte.
Tanken är att låta AI gå igenom en enorm mängd data, med instruktionen att leta efter alla typer av miljövariabler och genetiska varianter och risker som kan kopplas till självmord.
– Tidigare studier har visat att vårt DNA kan ha en roll i att öka risken för självmord. Eftersom vi tar ett blodprov på alla medborgare när de föds i Sverige har vi en helt unik DNA-databas som kan användas för att ta forskningen om självmordsprevention framåt över hela världen, säger Fehmi Ben Abdesslem.
Ta hänsyn till etiska frågor
För att utveckla en mer digitaliserad, preventiv och individanpassad hälso- och sjukvård behöver många faktorer vara säkerställda. Det finns flera etiska utmaningar, exempelvis hur samtycke ska inhämtas från de som berörs, eller hur man ska motverka algoritmiska fördomar och skydda patienternas integritet på bästa sätt.
Tillgång till högkvalitativ data är en avgörande pusselbit, men logistik i form av kontinuerlig övervakning och uppdatering av AI-systemen behöver också finnas på plats för att kunna skala upp en säker och trygg användning av AI.
Fehmi poängterar att det behövs fler användningsfall och mer forskning. Tvärvetenskapliga samarbeten mellan olika parter är avgörande för resan framåt.
– Vi strävar efter långsiktiga relationer och samarbeten som kan göra skillnad för människors hälsa och välbefinnande, säger Fehmi Ben Abdesslem.
AI för bildanalys: Så hittas cancer i binjuren
Binjuren är ett viktigt organ att studera för att hitta tecken på exempelvis lungcancer och melanom.
I ett pilotprojekt mellan RISE, Karolinska Institutet och Karolinska Universitetssjukhuset användes en maskininlärd AI-modell för att få fram binjurars exakta tredimensionella form och storlek på bara några minuter.
Resultatet av studien visade att AI i många fall kan göra mer exakta mätningar än en läkare, eftersom den kan lagra och tolka oändliga mängder fakta – och jämföra den på ett helt annat sätt än en människa kan.
Fehmi Ben Abdesslem påpekar att AI ändå bör ses som ett komplement till medicinsk vetenskap och inte kan ersätta läkarnas kunskap.
– En läkares erfarenhet och kunskap är fortfarande avgörande för att ställa en diagnos, men vi kan erbjuda beslutsstödsverktyg som hjälper radiologen att fastställa förändringar i körteln och på så vis hjälpa till att bekämpa cancer.
Så arbetar RISE med AI inom medicinsektorn
- Forskning i samverkan: RISE samarbetar med universitet och läkemedelsföretag för gemensam forskning och kliniska prövningar.
- Avancerad analys och AI: RISE använder AI och analys för att påskynda upptäckter av nya läkemedel och optimera läkemedelsdesign.
- Bioteknik och nanoteknik: RISE utvecklar innovativa bärare för läkemedel och förbättrar målstyrningen av läkemedel.
- Regulatorisk expertis: RISE hjälper till att navigera i regulatoriska krav och säkerställa att standarder för säkerhet och effekt efterlevs.
- Pilot- och uppskalningsfaciliteter: RISE tillhandahåller faciliteter för att övergå från laboratorieexperiment till läkemedelsproduktion i kommersiell skala.
- Erfarenhet av samordning av stora internationella (EU-finansierade) och nationella projekt.
- Partners för applikationer med AI-expertis.