CC BY
1ЭОЖ: 61:004.9
МЕДИЦИНАДАГЫ ЖАСАНДЫ ИНТЕЛЛЕКТ1НЩ МYМКIНДIКТЕРI
КАМБАРБЕКОВА А.А.
1 курс докторанты, 0. Жэшбеков атындагы Ощуспк ^азакстан педагогикалык
университетi, Шымкент
УАЛИХАНОВА Б.С
PhD, физика кафедрасы, 0. Жэнiбеков атындагы Ощуспк ^азакстан педагогикалык
университетi, Шымкент
Ацдатпа. Жасанды интеллект (ЖИ) технологиялары цазгргг замангы медицинада мацызды рвл атцарады. ЖИ ЖYйелерi квптеген медициналыц процестердг жацсартуга MYMKwdiK бередi, соныц штде диагноз цою, емдеу эдктерт тацдау жэне патологияларды аныцтау. Бул технологиялар пациенттердщ жагдайын багалап, бацылауга, дэршер мен жеке емдеу эдютерт эзiрлеуге мYмкiндiк бередi. ЖИ технологиялары медицина саласыныц квптеген салаларында кещнен цолданылады, соныц iшiнде фармацевтика, дерматология, онкология, генетика, неврология, психотерапия жэне психиатрия. Атап айтцанда, жасанды интеллект жэне машиналыц оцыту эдiстерi диагностика дэлдтн арттырып, жаца емдеу эдктерт эзiрлеуге квмектеседi. Сонымен цатар, биотехнологиялар ауруларды ерте диагностикалау, тиiмдi дэрiлердi жасау жэне пациенттердi жекелендiрiлген емдеу мэселелертде шешушi рвл атцарады.
ЮлттЫ свздер: Жасанды интеллект, медициналыц диагностика, фармацевтика, онкология, нейрондыц желшер, машиналыц оцыту, биосенсорлар, генетика, психотерапия, дерматология.
БYгiнгi тацда Жасанды интеллект технологиялары (ЖИ) медицинада кещнен колданыла бастады. Клиникага каралган наукастардьщ бурыцгы жэне соцгы анализдерш талдаудан бастап, диагноз кою процесш жещлдете алады, патологияларды аныктап, жеке емдеуде, наукаска дэрi -дэрмектердi тацдауга да септшн типзе алады.
Жасанды интеллект адамдарга физикалык кемек керсету мшдетш де жецед^ мысалы, activity Compass деп аталатын курылгы бар, ол наукастыц жадын толыгымен жогалткан болса да, оны кещспкте барынша багдарлауга арналган [1]
Жасанды интеллекта колдану медицинаныц кептеген салаларында кемектесе алады, мысалы:
• Фармацевтика жэне фармакология. Жасанды интеллект технологиясын енпзу аркылы фармацевтикалык компаниялар дэрi-дэрмектердi эзiрлеу жэне клиникалык зерттеулер уакытын кыскартады, осылайша жаца дэрi-дэрмектердi шыгару шыгындарын азайтады [2]. Сондай-ак, бул жогары сапалы дэрiлiк заттарды ендiруге ыкпал етедi, бул жанама эсерлерi аз препараттарды тиiмдiрек етедь
• Дерматология. Эр тYрлi елдердщ галымдар тобы жYргiзген зерттеу терец окытудыц нейрондык желiсi кэсiби дерматологтарга караганда терi есiндiлерiн тиiмдiрек жштей алатынын керсеттi. Осы зерттеудiц нэтижелерiмен Annals of Oncology [3], [4] журналында толыгырак танысуга болады.
• Онкология. Онкологияда дэл жэне уактылы диагноз наукас Yшiн емiр мен елiм мэселесi болып табылады. Жасанды интеллект технологиясы диагноздыц дэлдiгiн айтарлыктай жаксартады.
• Генетика. Google компаниясы генетикалык акпаратты талдау Yшiн DeepVariant куралын эзiрледi [3]. Генетикалык акпаратты талдау жэне limi кiшкентай мутацияларды аныктау ете мацызды, ейткеш бул кYPделi деректердi толык геномныц тутас керiнiсiне
айналдыруга кемектеседь ДНК талдауы сонымен катар адамныц узак eMÍp CYpyi, терец Геномика жэне София генетикасы багдарламаларымен усынылган.
• ЖYктi эйелдердi ультрадыбыстык зерттеу. Каз1рп уакытта урыкта баска эдiстермен аньщтау киын немесе мYмкiн емес патологияларды аныктауга кeмектесетiн ScanNav жYЙесi бар.
• Неврология. Израильдш medymatch Technology компаниясыныц эзiрлеyшiлерi инсyльттi дурыс диагностикалауга кeмектесетiн жоба жасады, бул жYЙе пациенттщ миыныц сyретiн ауыткуларды аныктау жэне растау Yшiн баска адамдардыц кептеген сyреттерiмен салыстырады.
• Психотерапия жэне психиатрия. Кейде адамдарга денсаулык мэселесш шешуде виртуалды кeмекшiнi, атап айтканда психикалык кeмекшiнi тацдау элдекайда оцай, eйткенi пациенттерге тiрi адамга караганда виртуалды кeмекшiмен eздерiнiц интимдiк мэселелерш бeлiсy оцайырак. Психотерапияда бул емдеудщ бYкiл барысына эсер етyi мYмкiн, бул eте мацызды. Карим, Элли, Nema, Эмма, Quartet Health сиякты чат-бот психотерапевттерi бар, олардыц барлыгы адамга ауруды диагностикалау жэне жеке емдеу багдарламасын усыну аркылы психологиялык мэселелердi шешуге кeмектеседi [5].
Генеративт ЖИ медицинаны eзгертy мYмкiндiгiне ие [6]. Бул клиникалар мен рентгенологтарга диагностика, скрининг, емдеyдi жоспарлау, араласу жэне дэрi-дэрмектердi эзiрлеy Yшiн пайдалы. Бул накты уакыттагы шешiмдердi колдау жYЙелерi аркылы клиникалык агымга пайда экеледь Генеративтi ЖИ денсаулык сактауды жаксартуы мYмкiн болса да, ол мукият талдау мен жецiлдетy стратегияларын кажет ететiн жаца этикалык мэселелердi де енгiзедi. Бул жумыс осы саладагы жетiстiктердiц белгiленген этикалык принциптер мен когамдык кундылыктарга сэйкестiгiн камтамасыз етуге багытталган медициналык бейнелеyдегi генеративт ЖИ этикалык аспектiлерiне баса назар аударады .
ЖИ биосенсорлары ауруларды ерте диагностикалауга, бактерияларды аныктауга жэне каушт косылыстарды eлшеyге мYмкiндiк бередi [7]. Машиналык окыту биосенсорлардыц жумысын оцтайландырады жэне электродтарды жобалау жэне анализаторларды тацдау сиякты параметрлердi жаксартады. Биосенсорларда машиналык окытуды колдану айтарлыктай eсyдi кeрсеттi, бул деректердi тиiмдi талдауга ыкпал етп. Жасанды интеллекттiц биосенсорлармен бiрiгyi деректердi жинау мен талдау арасындагы алшактыкты жояды, нэтижесiнде диагностикалык дэлдiк артады.
ЖИ технологиялары дэрi-дэрмектердi табу процесше айтарлыктай эсер етyi мYмкiн децгейге дешн дамыды [8]. Ашык деректердщ Yлкен кeлемiн пайдалана отырып, ЖИ эдiстерi фармацевтика eнеркэсiбiнде тeцкерiс жасауда. Соцгы бiрнеше онжылдыкта ЖИ - ге непзделген кeптеген модельдер дэрi-дэрмектердi эзiрлеy процесiнiц кeптеген салаларында эзiрлендi жэне енгiзiлдi. Бул модельдер жогары сапалы фармацевтикалык препараттарды жедел аныктау Yшiн дэстYрлi зерттеулерге косымша ретшде пайдаланылды. ЖИ фармацевтика eнеркэсiбiне катысуы негiзiнен колданыстагы патенттердi керi инженериялау жэне жаца синтез жолдарын ойлап табу Yшiн пайдаланылды.
ЖИ технологиясыныц каркынды дамуы катерлi iсiк диагностикасы мен терапиясында бiркатар багдарламалык куралдардыц дамуына экелдi [9]. Бул бейнелеуден, кауш-катер мен нэтижелердi болжаудан, дэрi-дэрмектердi эзiрлеyден жэне сурыптаудан бастап, тшмдшкт арттыру, кYтy уакытын кыскарту жэне жекелендiрiлген дэрi-дэрмекпен камтамасыз етyдi жещлдету аркылы катерлi iсiкке карсы медицинада тeцкерiс жасауга Yлкен уэде береди Дегенмен, эртYрлi кедергiлер ЖИ куралдарыныц клиникалык жагдайларга кецiнен интеграциялануына кедерп келтiредi, мысалы, ЖИ-дыц "кара жэшш" сипаты, деректердiц ауысуы жэне жеке деректердi сактауга жэне оларды калай пайдалануга катысты этикалык салдарлар. ЖИ-ге непзделген технологияларды катерлi iсiкпен ауыратын наукастардыц саяхатыныц басында бiрiктiрy ауру наукастарды ертерек жэне дэлiрек аныктауга, дэл медицинаны жещлдетуге жэне катерлi iсiк ауруынан аман калгандардыц мYмкiндiктерiн кецейтуге кeмектесyi мYмкiн. Бул дэр^ерлердщ жYктемесiн азайтады жэне катерлi юкке
шалдыккан наукастар Yшiн алдын алуга болатын кiдiрiстердi азайтады. ЖИ-ге негiзделген технологияларды енпзу Yшiн пайдаланылатын ресурстарга одан api инвестициялау, сондай-ак клиникалык жагдайларда колданылатын ЖИ жYЙелеpiнiц толык ашыктыгы осы мэселелердщ кейбipiн жещлдетуге жэне пациенттерге кYтiм жасау Yшiн осы жYЙелеpдi пайдалануга деген сенiмдi арттыруга кемектеседь
Машиналык окытуды (ML) реанимация белiмшелеpiне (Icu) бipiктipу пациенттерге кYтiм кеpсетудi жэне операциялык тиiмдiлiктi айтарлыктай арттыруы мYмкiн [10]. ML алгоpитмдеpi электронды медициналык карталардан, физиологиялык бакылау жYЙелеpiнен жэне баска да медициналык курылгылардан алынган деректердщ Yлкен келемiн талдай алады, бул дэpiгеpлеpге шешiм кабылдауга кемектесу Yшiн накты уакыттагы акпарат пен болжамды аналитиканы камтамасыз етедь ML пациенттердщ нэтижелеpiн болжамды модельдеуде, сепсист ерте аныктауда, механикалык желдету аппараттарыныц паpаметpлеpiн оцтайландыруда жэне ресурстарды белуде перспективалы нэтижелер кеpсеттi. Мысалы, болжау алгоpитмдеpi пациенттердщ жагдайыныц нашарлауын болжауда жогары дэлдiктi кеpсеттi, бул уактылы араласуга жэне елiм-жiтiм децгешн темендетуге мYмкiндiк беpдi. Осы жетпспктерге карамастан, деректердщ бipтектiлiгi, колданыстагы клиникалык жумыс пpоцестеpiмен интеграция жэне ML модельдершщ ашыктыгы мен интерпретациялану кажеттшп сиякты мэселелер сакталуда. ML-Дi Реанимация Белiмшелеpiне орналастыру сонымен катар пациенттердщ жеке емipiне жэне ыктимал алгоритмдш бейiмдiлiкке катысты этикалык жэне кукыктык ойларды арттырады.
¥лттык Онкологиялык Институттыц (NCI) Image Data Commons (IDC) бултты есептеулерге арналган жалпыга колжетiмдi катеpлi iсiк радиологиясыныц жинактарын усынады [11], бул озык бейнелеу куралдары мен алгоpитмдеpiн эзipлеу Yшiн ете мацызды. Шетелдiк галымдар IDC кескшдершщ 11 тYpлi жинагы Yшiн тшдердщ, мYшелеpдiц жэне/немесе катеpлi юктердщ жогары сапалы, ЖИ аркылы жасалган кескш аннотацияларыныц деректер жинагын жасады. Бул жинактарда компьютеpлiк томография (КТ), магниттьрезонанстык томография (МРТ) жэне позитронды-эмиссиялык томография (ПЭТ) сиякты эpтYpлi эдютердщ суpеттеpi бар. Коллекциялар кеуде, кеуде, бYЙpек жэне бауыр сиякты дененщ эpтYpлi белiктеpiн камтиды.
Жасанды интеллект технологияларын медицинада колдану Yлкен мYмкiндiктеp ашады. Жасанды интеллект жYЙелеpi пациенттеpдi диагностикалау жэне емдеудщ жаца эдютерш усынады, эсipесе ауруларды ерте аныктау жэне жекелендipiлген емдеу Yшiн. Фармацевтика саласында ЖИ жаца дэpiлеpдi эзipлеуге жэне клиникалык зерттеулер жYpгiзуге кажеттi уакытты кыскартады, сондай-ак жаца препараттарды шыгаруга кететiн шыгындарды азайтады. Дерматология жэне онкология салаларында ЖИ технологиялары жогары дэлдшт камтамасыз етедi. Сонымен катар, биосенсорлар жэне жасанды интеллект непзшдеп генетикалык талдаулар ауруларды ерте кезецдерде аныктауга мYмкiндiк беpедi. Бул технологиялар медициналык мекемелерде пациенттерге сапалы кемек керсету, деpектеpдi тиiмдi ецдеу жэне медициналык шешiмдеpдi оцтайландыру Yшiн кещнен колданылады. Дегенмен, клиникалык тэжipибеге ЖИ технологияларын енпзу Yшiн этикалык мэселелер мен алгоритмдердщ карапайымдылыгы мен тусшштшпн ескеpетiн косымша зерттеулер мен талдаулар кажет.
ПАЙДАЛАНЫЛГАН ЭДЕБИЕТТЕР:
1. Аверьянова О.А. Искусственный интеллект в условиях современной медицины / О.А. Аверьянова, В.И. Коршак // Естественные и математические науки в современном мире. -2016. - №5 (40). - С. 36. [2]
2. Манкибаев Б.С. Основные направления внедрения искусственного интеллекта в медицине. / Б.С. Манкибаев // Наука, образование и культура. - 2019. - С. 3.
3. Annals of Oncology journal. [Electronic resource]. URL: https://www.bloomberg.com/news/articles/2017-08-14/china-s-plan-for-world-domination-in-ai-isn-t-so-crazy-after-all (accessed 12.05.2022)
4. Мещерякова А.М. Искусственный интеллект в медицинской визуализации. Основные задачи и сценарии развития / Мещерякова А.М., Акопян Э.А., Слинин А.С. // Журнал телемедицины и электронного здравоохранения. - 2018. - С. 100.
5. Фершт В.М. Современные подходы к использованию искусственного интеллекта в медицине. / В.М. Фершт, А.П. Латкин, В.Н. Иванова // Территория новых возможностей. Вестник ВГУЭС. - 2020. - С. 127-128
6. Джа, Д., Раунияр, А., Хагос, Д. Х., Шарма, В., Томар, Н. К., Чжан, З., Айслер, И., Дурак, Г., Уоллес, М., Язичи, К., Берзин, Т., Бисвас, К. (2024). Практические и этические аспекты применения генеративного ИИ в медицинской визуализации., 14(5), 1234-1245. https://doi.org/10.1016/jjmed.2024.01.012
7. Ширгир Б., Димилилер К., Асир С. Применение искусственного интеллекта в биосенсорах / 8-й международный симпозиум по интеллектуальной информатике, ISI 2023, Бангалор, 18-20 декабря 2023 г. // Умные инновации, системы и технологии. - 2025. - Т. 389. - С. 299-315. - DOI: 10.1007/978-981-97-2147-4_21. - ISBN 978-981-972146-7.
8. Сингх П.К., Сачан К., Хандельвал В., Сингх С., Сингх С. Роль искусственного интеллекта в открытии лекарств для революции в фармацевтической промышленности: ресурсы, методы и приложения / Последние патенты в области биотехнологий. - 2025. - Т. 19, вып. 1. - С. 35-52. - DOI: 10.2174/0118722083297406240313090140.
9. Аль Хаджи Ю., Аль Хаджи Ф.-З., Ли Л.И.В. Навигация по горизонту возможностей: комплексный обзор применения искусственного интеллекта в онкологической помощи — взгляд на ландшафт 2024 года, нарративный обзор / Journal of Medical Artificial Intelligence. — 2024. — Т. 730. — № 38. — DOI: 10.21037/jmai-24-38.
10. Гонсалес Ф.А., Сантонокито К., Ламас Т., Коста П., Виейра С.М., Феррейра Х.А., Санфилиппо Ф. Готов ли искусственный интеллект к 24-часовым сменам в отделении интенсивной терапии? / Анестезия, интенсивная терапия и обезболивание. - 2024. - Т. 43, вып. 6. - № 101431. - DOI: 10.1016/j.accpm.2024.101431.
11. Муругесан Г.К., МакКрамб Д., Абоиан М., Верма Т., Сони Р., Мемон Ф., Фарахани К., Пей Л., Вагнер У., Федоров А.Ю., Клунь Д., Мур С. Набор аннотаций, сгенерированных искусственным интеллектом, для различных коллекций радиологических изображений рака в NCI Image Data Commons / Scientific Data. - 2024. - Т. 11, вып. 1. - № 1165. — DOI: 10.1038/s41597-024-03977-8.
