Tekoäly tarkentaa laboratorion diagnostiikkaa

Julkaistu 12.09.2018
Teksti Virpi Ekholm
Kuvat Mikko Käkelä
Tutkimusjohtaja, dosentti Johan Lundin kertoi tekoälyn mahdollisuuksista diagnostiikassa Pohjoismaisessa kliinisen kemian kongressissa Helsingissä 13.6.2018.
Tutkimusjohtaja, dosentti Johan Lundin kertoi tekoälyn mahdollisuuksista diagnostiikassa Pohjoismaisessa kliinisen kemian kongressissa Helsingissä 13.6.2018.
Johan Lundin
Johan Lundin

Algoritmi voi jo nyt tunnistaa sairaita soluja ja kudoksia yhtä tarkasti kuin ihminen. Tulevaisuudessa se voi ennustaa myös potilaan toipumista ja yksilöllistä lääkevastetta, kertoo FIMM:n tutkimusjohtaja Johan Lundin.

Kun otat älypuhelimellasi kuvan, puhelimen kamera tunnistaa ihmiskasvot millisekunneissa. Samaa tekniikkaa voidaan käyttää lääketieteessä sairaiden solujen ja kudosten tunnistamisessa.

Monilla lääketieteen erikoisaloilla diagnoosi perustuu usein asiantuntijan tekemään visuaaliseen tulkintaan. Esimerkiksi radiologian, silmätautien, ihotautien, patologian ja hematologian diagnoosit perustuvat pitkälti ihmisen katseella tehtyyn havainnointiin.

Kaikissa näissä tehtävissä tekoäly voi tulevaisuudessa suoriutua yhtä hyvin tai jopa paremmin kuin ihminen, kiteyttää tutkimusjohtaja, dosentti Johan Lundin Suomen molekyylilääketieteen instituutista FIMM:stä.

Syväoppimisen ansiosta tekoäly voi oppia tunnistamaan hyvinkin monimutkaisia kokonaisuuksia. Syväoppiminen on neuroverkkoihin perustuva tekoälyn oppimismenetelmä, joka jäljittelee ihmisaivojen tapaa oppia.

Jotta tekoäly oppisi tunnistamaan kuvia luotettavasti, se tarvitsee kuitenkin paljon harjoitusta. Tekoälyn ”kouluttamiseen” tarvitaan valtava määrä esimerkkejä, jotka ihminen on ensin tunnistanut ja luokitellut.

Jos kouluttaja tekee virheitä, niitä tekee myös oppilas.

Algoritmit ovat korkeintaan yhtä viisaita kuin opettajansa. Jo muutama väärä positiivinen esimerkki muuttaa koneen tekemiä diagnooseja, Lundin huomauttaa.

Tekoäly voi opettaa ihmistä

Parhaimmillaan tekoäly voi paljastaa jotain sellaista, jota ihminen ei itse muuten keksisi tai tunnistaisi.

Johan Lundin kertoo esimerkin go-pelistä, joka on kiinalainen kaksin pelattava lautapeli. Tekoälylle opetettiin pelin säännöt, jonka jälkeen se pelasi 30 miljoonaa peliä itseään vastaan. Alle kolmessa päivässä se oli oppinut strategiat, joilla se voitti aiemman voittaja-algoritmin pistein 100-0.

Mikä kiinnostavinta, tekoäly löysi voittostrategioita, joita kukaan ihmispelaaja ei ollut tiettävästi käyttänyt pelin 3000-vuotisessa historiassa, Lundin kertoo.

Lundinin mukaan tekoäly voi tulevaisuudessa tarkentaa esimerkiksi potilaan yksilöllistä ennustetta ja auttaa oikean lääkehoidon valinnassa.

Hän on itse mukana tutkimusryhmässä, joka opetti tekoälylle suolistosyövän tunnistamista syväoppimisen avulla. Algoritmi osasi lopulta ennustaa noin 400 potilaan toipumisen kudosnäytteistä paremmin kuin kokeneet ihmispatologit. Tulokset julkaistiin Scientific Reports -lehdessä tämän vuoden helmikuussa. (Linkki julkaisuun: https://www.nature.com/articles/s41598-018-21758-3)

Seuraavaksi olisi tärkeää tutkia, mitä sellaista tekoäly kuvissa näkee, mitä ihmissilmä ei huomaa. Näin voisimme oppia taudista jotain aivan uutta, Lundin pohtii.

Syrjäyttääkö tekoäly patologit?

Lundinia kuunnellessa herää kysymys, syrjäyttääkö tekoäly joskus patologian ammattilaiset kokonaan. Mihin enää tulevaisuudessa tarvitaan ihmistä?

Lundin ei usko, että tekoäly syrjäyttää patologian ammattilaisia ainakaan seuraavien vuosikymmenien aikana. Heidän työnkuvansa tulee kuitenkin muuttumaan jo lähivuosina.

Toivon tietysti, että uuden diagnostiikan ansiosta potilaalle voidaan antaa tehokkaampaa, laadukkaampaa ja turvallisempaa hoitoa, hän kiteyttää.

Mylab Nyt Näkökulma | 12.11.2018

Uteliaisuus uhkaa tietosuojaa

Jokaisella on oikeus valvoa omien terveystietojensa katselua ja käyttöä.... » Lue lisää
Mylab Puhuu Näkökulma | 23.10.2018

Geenisakset – lääketieteen seuraava läpimurto?

CRISPR-tekniikalla haluttu geeni saadaan vietyä juuri oikeaan paikkaan genomissa.... » Lue lisää
Mylab Nyt Näkökulma | 16.10.2018

Tietokonevirus tai tekninen vika voi saada sairaalan polvilleen

Terveydenhuollon tehokkuus on parantunut tuntuvasti tietojärjestelmien ansiosta. Kun järjestelmä... » Lue lisää
Mylab Nyt Näkökulma | 28.09.2018

Lohkoketju kiinnostaa, mutta hyödyt ovat vielä pimennossa

Nykyisten terveydenhuollon tietojärjestelmien korvaaminen lohkoketjuilla ei ole tutkijoiden mielestä... » Lue lisää
Näkökulma | 12.09.2018

Tekoäly tarkentaa laboratorion diagnostiikkaa

Algoritmi voi jo nyt tunnistaa sairaita soluja ja kudoksia... » Lue lisää
Näkökulma | 24.08.2018

”Älkää pelätkö datan hyödyntämistä!”

Terveydenhuollossa on tiukat vaatimukset potilaiden tietoturvalle ja yksityisyyden suojalle.... » Lue lisää
Näkökulma | 17.08.2018

Valinnanvapaus uhkaa laboratorioseurannan jatkuvuutta

Hankintalaki estää julkisia laboratorioita tarjoamasta palvelujaan yksityisille sote-keskuksille. Pitkäaikaissairauksien... » Lue lisää
Näkökulma | 21.07.2018

”Laboratorion tulevaisuus on omissa käsissänne”

Tulevaisuuden laboratorio ei tuota vain numeroita, vaan pyrkii edistämään... » Lue lisää
Näkökulma | 13.07.2018

Älykäs sairaala vaatii perusteellista suunnittelua

Ouluun ryhdytään ensi vuonna rakentamaan uutta sairaalaa vanhan tilalle.... » Lue lisää
Näkökulma Terveydenhuollon tietojärjestelmät | 03.07.2018

Luottamus ja vastuullisuus luovat perustan potilasturvalliselle laboratorion tietotekniikalle

Olennaista on saada ammattilaiset ja organisaatiot toimimaan yhdessä korkean... » Lue lisää
Näkökulma | 27.06.2018

Yli tunnin tietokatko laboratoriossa on katastrofi

Laboratorio selviytyy tietyiltä osin paremmin jopa tulipalosta kuin pitkästä... » Lue lisää
Näkökulma | 21.06.2018

Koodi voi muuttaa maailmaa

Teknologia ratkaisee yhä isomman osan ympärillämme olevista ongelmista. Siksi... » Lue lisää
Näkökulma | 18.06.2018

Sensori voisi ilmoittaa migreeni- ja epilepsiapotilaalle kohtauksesta etukäteen

Kolmen korkeakoulun tutkimusprojektissa selvitetään, miten teknologiaan perustuva etähoito voitaisiin... » Lue lisää
Näkökulma | 14.06.2018

Yleislääkärin tulee sietää työssään epävarmuutta

Jos lääkäri ei heti tunnista, mikä potilasta vaivaa, houkutuksena... » Lue lisää
Näkökulma | 06.06.2018

Gluteeniton ruokavalio – muotidieetti vai käypää hoitoa?

Osa ihmisistä näyttää todella saavan oireita gluteenipitoisista viljoista, vaikka... » Lue lisää