Машинное обучение в медицине: тенденции и достижения

Машинное обучение в области медицины является одним из наиболее передовых направлений, позволяющих активно применять его алгоритмы и модели для осуществления поставленных задач. В этой статье совместно с медицинским порталом Д-Доктора разберемся в том, как новые технологии используются в медицинской науке. 

Введение 

Эта важнейшая сфера информатики представляет собой особый метод обучения искусственного интеллекта действиям, навыкам и умению решать задачи. В целом они аналогичны тем, которые ставит перед собой человеческий ум. Машинное обучение используется в медицине в виде пространства, где компьютеры могут исследовать обширные объемы данных и предоставлять специалистам прогнозы.

Они способствуют тому, что врачи улучшают качество диагностики и лечения, разрабатывают оптимальную схему терапии и тем самым повышают общий уровень обслуживания пациентов. Сейчас машинное обучение в медицине является особенно актуальным из-за доступности огромного количества информации и стремительного развития компьютерных технологий.

Основы машинного обучения и его значимость для медицинской науки 

Машинное обучение постепенно приобретает все большее значение в сфере охраны здоровья населения и в процессах формирования персонализированной медицины. Оно помогает значительно повысить точность диагностики, качество лечения и эффективность управления. Такая технология занимает все больше места в планировании будущего науки, так как использование служит также для выявления рисков и прогноза различных заболеваний. В наши дни огромные массивы информации неуклонно возрастают. Применение машинного обучения способствует получению ценных данных из общего их объема и применению их для прогноза опасности развития каких-либо болезней. Другой важнейшей задачей технологии в области медицины становится поиск угроз, которые приводят к возникновению патологий. Алгоритмы машинного обучения анализируют множество всевозможных параметров. Они анализируют возраст, генетические данные, наличие вредных привычек, выявляя связь между ними и риском формирования заболеваний.

Тенденции и перспективы развития машинного обучения в медицине 

Главная проблема состоит в том, что безопасность, выгодность и оперативность в медицине редко сопутствуют друг другу. Поэтому специалистам так трудно управлять цифровыми потоками этой отрасли. Ведь она производит примерно 1/3 от общего массива информации, поступающей от клинических исследований. Прежде информатика была сосредоточена на производстве совместимых интерфейсов. Поэтому возникающие в медицине проблемы увязывались с решением функциональных вопросов, какими являлись ведение документации или обеспечение благополучия каждого пациента. Сейчас очень важным стало желание специалистов найти способы извлечения этой информации. Нужно также правильно анализировать ее. Медицина и страховые компании понимают важность всей массы поступающих к ним данных, поэтому врачебному сообществу настоятельно требуется стремительность развития машинного обучения. 

Инновационные подходы и будущее машинного обучения

Алгоритмы машинного обучения способны исследовать данные о результатах анализов, симптомах или физических параметрах в целях прогнозирования возникновения патологии или ее обнаружения. Подобное открытие помогает ученым более уверенно смотреть вперед и принимать более индивидуализированные решения. Кроме того, этот вид знания позволяет составить более детальный план профилактики и дать рекомендации по предотвращению рецидива заболевания. Машинное обучение в области медицины служит также для поиска рисков и предсказания угрозы развития болезней. Специалисты смогут найти у пациентов потенциально слабые места и заранее разработать превентивные меры по предотвращению угрожающей им патологии. Но по-прежнему врач остается столь же востребованным, так как искусственный интеллект станет лишь его подручным. Такая технология на основе обширных данных о пациентах используется также для прогнозирования развития определенных инфекций.

Автоматизация диагностики с использованием машинного обучения 

Машинное обучение использует алгоритмы и модельный ряд, способный находить закономерности среди огромного массива данных. Подобные технологии принимают решения на базе созданных объектов, а также автоматически анализируют и подробнейшим образом истолковывают различные медицинские сведения. Главным преимуществом машинного обучения в диагностике становится выработка алгоритмов, которые способны найти и рассортировать определенные виды атипичных клеток. Они основываются на снимках рентгеновского оборудования, КТ и магнитно-резонансного томографа. Поэтому рак у пациентов выявляется на ранних стадиях и успешно поддается лечению.

Улучшение точности и скорости диагностических процессов 

Основным достоинством автоматизации выявления заболеваний с применением машинного обучения является улучшение точности и скорости процессов, снижение затрат на них и более эффективная разработка схемы лечения. Для обучения алгоритмам необходимы огромные количества информации. Кроме того, нужно регулярно обновлять модели новыми сведениями и протоколами современной медицины. А применение современных технологий поможет быстрее обрабатывать массивы поступающих данных. 

Применение машинного обучения в прогнозировании и обработке данных 

Основной отраслью использования обучения машинного становится прогнозирование возникновения патологий на базе медицинских сведений. Посредством использования ИИ удается выявить взаимосвязи различных критериев здоровья и риска развития некоторых заболеваний. Например, если получить медицинские данные о функционировании сердечно-сосудистой системы, то удастся предсказать насколько велика угроза развития у пациента ее болезни. 

Анализ больших данных для предсказания заболеваний 

Не менее важна детальная обработка поистине гигантского количества информации в медицине. Классические ее методы очень затратны и не всегда приводят к желаемому результату. Машинное обучение в медицине способствует созданию определенных моделей, автоматически анализирующих и правильно классифицирующих информацию. Это помогает исключить необходимость ручной обработки каждой истории болезни. Поэтому весь процесс значительно ускоряется и становится более эффективным.

Искусственный интеллект в лечении и планировании терапии

ИИ используется также для создания индивидуального плана лечения пациента. Он способен подробно исследовать общую медицинскую информацию о человеке, включая детальный анамнез патологии, назначение препаратов и результаты анализов. Таким способом он вырабатывает наиболее эффективную схему терапии. Применение машинного обучения также поможет отыскать дополнительные методы лечения, опираясь на сведения о данных других пациентов со схожими заболеваниями и индивидуальными особенностями. Нейронные сети позволяют специалистам назначать наиболее действенные фармакологические средства. Алгоритмы машинного обучения принимают во внимание историю болезни, количество лет, пол человека и результаты его исследований для подбора самых точных лекарств.

Разработка персонализированных лечебных планов 

Машинное обучение в медицине способно помочь врачу в составлении персональной схемы лечения пациента. Его алгоритмы исследуют информацию о нем, учитывая историю развития патологии, наследственность и результаты анализов. Они позволяют подобрать наиболее действенные методы эффективной борьбы с разными заболеваниями, предназначенные для конкретного человека. Более того, машинное обучение в медицине способствует прогнозированию развития побочных эффектов медикаментов и выбору наиболее щадящей и эффективной терапии. Его алгоритмы могут обработать огромные массивы данных о различных болезнях и способах их лечения, которые позволят специалистам увидеть новые горизонты в терапии определенных патологий.

Источник

Подробнее