Baza wiedzy

Sztuczna inteligencja w medycynie: nowe możliwości diagnostyki i leczenia w neonatologii

Sztuczna inteligencja (AI) staje się jednym z najważniejszych narzędzi współczesnej medycyny, w tym także w specjalistycznych dziedzinach, jak neonatologia. Jej potencjał w diagnostyce, monitorowaniu i leczeniu pacjentów sprawia, że zyskuje coraz większe znaczenie na całym świecie. Sztuczna inteligencja w medycynie nie tylko usprawnia procesy decyzyjne, lecz także wprowadza nowe możliwości w obszarach, które do tej pory były trudne do zautomatyzowania. Dzięki zastosowaniu zaawansowanych algorytmów, AI umożliwia szybsze wykrywanie chorób, optymalizację terapii i bardziej precyzyjne prognozy zdrowotne.

Wzrost roli AI w różnych dziedzinach medycyny

Sztuczna inteligencja w medycynie to temat, który w ostatnich latach zyskał na znaczeniu, obejmując szeroki zakres działań, od diagnostyki obrazowej po zarządzanie danymi medycznymi. AI w pediatrii oraz innych gałęziach medycyny pozwala na lepsze dopasowanie leczenia do indywidualnych potrzeb pacjenta, co jest szczególnie istotne w pracy z noworodkami i dziećmi. Przykłady zastosowań sztucznej inteligencji w medycynie obejmują m.in. diagnozowanie chorób serca i cukrzycy, a także wspomaganie wczesnej diagnozy onkologicznej.

AI w pediatrii ma szczególne znaczenie w opiece nad dziećmi, których potrzeby medyczne wymagają indywidualnego podejścia i precyzyjnego monitorowania. W kontekście neonatologii, sztuczna inteligencja staje się kluczowym narzędziem w zapewnieniu skutecznej diagnostyki i leczenia dla wcześniaków, które wymagają specjalistycznej opieki od momentu narodzin.

Znaczenie sztucznej inteligencji w opiece nad wcześniakami

Wczesna diagnoza i interwencja są kluczowe dla poprawy zdrowia wcześniaków. Sztuczna inteligencja w neonatologii oferuje nowatorskie rozwiązania, które mogą zrewolucjonizować podejście do opieki nad noworodkami. Zastosowanie AI pozwala na szybsze identyfikowanie zagrożeń zdrowotnych jak m.in. problemy z oddychaniem, infekcje czy zaburzenia metaboliczne, co ma kluczowe znaczenie w zapewnieniu najlepszej opieki.

Neonatologia, z uwagi na specyficzne potrzeby wcześniaków, wymaga precyzyjnych narzędzi diagnostycznych, które mogą monitorować stan zdrowia maluchów przez całą dobę. Sztuczna inteligencja w neonatologii umożliwia zastosowanie rozwiązań, które nie tylko wspierają decyzje kliniczne, lecz także pomagają w personalizacji terapii, co ma bezpośredni wpływ na zdrowie wcześniaków.

Sztuczna inteligencja w pediatrii – ogólny przegląd

Jak sztuczna inteligencja w pediatrii wpływa na poprawę jakości diagnoz i leczenia dzieci?

Sztuczna inteligencja w pediatrii zyskuje na znaczeniu dzięki swojej zdolności do szybkiego przetwarzania dużych ilości danych medycznych, co pozwala na dokładniejsze diagnozowanie chorób oraz monitorowanie stanu zdrowia dzieci. Dzięki AI możliwe jest wykrywanie subtelnych wzorców w danych, które mogą umknąć ludzkiemu oku, a także dostosowywanie terapii do indywidualnych potrzeb pacjenta. Sztuczna inteligencja poprawia również jakość leczenia przez optymalizację procesów diagnostycznych, przewidywanie ryzyka wystąpienia powikłań i dostosowanie metod leczenia.

Przykłady zastosowań AI w pediatrii

1. Diagnostyka chorób wczesnodziecięcych
   
   AI w pediatrii może być wykorzystywana do wczesnej diagnostyki chorób, które mogą pojawić się u noworodków i niemowląt. Przykładem może być wykorzystanie algorytmów AI w analizie wyników badań laboratoryjnych, USG czy rentgenów w celu szybszego wykrycia chorób genetycznych, wrodzonych wad serca, czy zaburzeń metabolicznych. Technologie mogą również wspierać lekarzy w monitorowaniu postępów w leczeniu oraz w przewidywaniu dalszego rozwoju chorób.


2. Wykorzystanie AI w monitorowaniu stanu zdrowia dzieci
   
   AI zastosowanie w pediatrii obejmuje również monitorowanie stanu zdrowia dzieci, szczególnie w szpitalach lub ośrodkach intensywnej opieki. Z pomocą sztucznej inteligencji możliwe jest ciągłe śledzenie parametrów życiowych jak temperatura, tętno czy ciśnienie krwi, a także wykrywanie nieprawidłowości. AI może pomóc w automatycznym analizowaniu tych danych i natychmiastowym powiadamianiu personelu medycznego o wystąpieniu niebezpiecznych zmian w stanie pacjenta.

Dzięki tym rozwiązaniom, AI w pediatrii zwiększa dokładność diagnoz, jak również poprawia efektywność leczenia, umożliwiając szybszą reakcję na zmieniający się stan zdrowia pacjenta.

Sztuczna inteligencja w medycynie – systemy wczesnego ostrzegania dla wcześniaków

Współczesna neonatologia staje w obliczu przełomu, który może zrewolucjonizować opiekę nad wcześniakami. Projekt Digi-NewB, zakończony w 2020 roku, stworzył zaawansowany system wczesnego ostrzegania zasilany sztuczną inteligencją, który wykrywa infekcje u noworodków zanim pojawią się widoczne objawy. Co roku w Europie rodzi się około 300 tysięcy wcześniaków, które wymagają intensywnej opieki medycznej przez pierwsze miesiące życia. Ze względu na wrażliwość układu odpornościowego, infekcje stanowią poważne zagrożenie dla tych dzieci. Sztuczna inteligencja w pediatrii staje się kluczowym narzędziem, które wspomaga szybkie wykrycie zagrożenia i umożliwia podjęcie odpowiednich decyzji terapeutycznych, poprawiając szanse na przeżycie i zdrowie wcześniaków.

Nowoczesne podejście do monitorowania zdrowia wcześniaków

System oparty na sztucznej inteligencji w neonatologii monitoruje parametry życiowe jak tętno, oddech czy ciśnienie krwi, a także zbiera dane z kamer, mikrofonów i innych urządzeń, umożliwiając analizę takich aspektów jak ruchy dziecka, mimika twarzy czy dźwięki. AI w pediatrii pozwala na szybkie przetwarzanie tych danych i wykrywanie wzorców, które mogą wskazywać na rozwijającą się infekcję, zanim lekarze zauważą jakiekolwiek zmiany.

W ramach projektu monitorowano ponad 750 noworodków w sześciu szpitalach uniwersyteckich we Francji, zbierając dane dotyczące parametrów fizjologicznych, sygnałów wideo oraz obserwacji klinicznych. Dzięki zastosowaniu zaawansowanych algorytmów przetwarzania danych, opracowano wskaźnik ryzyka sepsy, który umożliwiał personelowi medycznemu podjęcie decyzji terapeutycznych nawet do 48 godzin przed pojawieniem się widocznych objawów klinicznych.

Jak sztuczna inteligencja może uratować życie wcześniakom?

Wczesne wykrycie infekcji jest kluczowe w neonatologii, gdzie każda godzina ma znaczenie. Dzięki zastosowaniu sztucznej inteligencji w neonatologii, personel medyczny zyskał narzędzie, które wspomaga szybkie diagnozowanie i podejmowanie decyzji terapeutycznych. AI pozwala także zminimalizować ryzyko podania nadmiernych dawek antybiotyków, które mogą uszkodzić wrażliwe narządy wcześniaków. Dane zebrane przez system Digi-NewB pozwalają na bardziej precyzyjne dostosowanie leczenia, co poprawia efektywność terapii i zmniejsza ryzyko powikłań.

Projekt Digi-NewB – przełom w opiece nad wcześniakami

Projekt Digi-NewB to ogromny krok w kierunku rewolucji w opiece nad wcześniakami. Dzięki sztucznej inteligencji, systemy wczesnego ostrzegania pomagają personelowi medycznemu w szybszym podejmowaniu decyzji i minimalizowaniu ryzyka zarażenia infekcjami w szpitalach. Chociaż projekt zakończył się w 2020 roku, wyniki prac nad systemem stanowią istotny fundament dla przyszłego rozwoju technologii monitorowania zdrowia wcześniaków w innych placówkach medycznych na całym świecie.

Ciekawostka – sztuczna inteligencja w wykrywaniu wrodzonych wad serca

Choć głównym obszarem zastosowań sztucznej inteligencji w medycynie pediatrycznej jest diagnostyka i leczenie dzieci już po narodzinach, technologia zaczyna znajdować zastosowanie również w innych dziedzinach jak np. perinatologia i kardiologia prenatalna. Przykładem jest wykorzystanie sztucznej inteligencji w diagnostyce wrodzonych wad serca (WWS) u płodów, co może stanowić istotny krok w poprawie opieki nad noworodkami.

Diagnostyka prenatalna wrodzonych wad serca jest trudnym zadaniem, ponieważ wady te nie zawsze są rozpoznawane przed narodzinami. Obecnie tylko około 40% takich wad jest wykrywanych w okresie ciąży. Jednak postęp w technologii echokardiografii płodów, wspomagany przez algorytmy sztucznej inteligencji, ma na celu znaczące zwiększenie tej wykrywalności. AI w diagnostyce prenatalnej może skutecznie wspierać lekarzy, umożliwiając precyzyjniejszą analizę obrazów z ultrasonografii, które mogą ujawnić wady serca jeszcze przed porodem. Wczesne wykrycie tych wad ma kluczowe znaczenie dla rokowań noworodka.

W ramach programu InteliCardio, realizowanego przez Fundację Serce Dziecka, wprowadzane są szkolenia dla medyków, które przygotowują ich na nadchodzące zastosowania AI w diagnostyce wrodzonych wad serca. Dzięki sztucznej inteligencji, lekarze będą mogli szybciej i dokładniej rozpoznawać wady serca u płodów, co z kolei pozwala na lepsze przygotowanie ośrodków medycznych do porodu i zapewnienie specjalistycznej opieki od pierwszych chwil życia dziecka.

AI w diagnostyce prenatalnej ma również ogromny potencjał w obszarze poprawy skuteczności szkoleń dla lekarzy. Obecnie, w związku z ograniczoną liczbą przypadków wykrycia wad serca u płodów, dostęp do odpowiednich danych do procesu uczenia lekarzy jest mocno ograniczony. AI może pełnić rolę "wirtualnego mentora", który pomaga młodym lekarzom w nauce rozpoznawania subtelnych sygnałów w obrazach echokardiograficznych, nawet gdy te przypadki są rzadkie. Dzięki gromadzeniu danych obrazowych z różnych źródeł i ich analizie przez algorytmy AI, możliwe staje się stworzenie bazy, na której systemy sztucznej inteligencji będą w stanie coraz skuteczniej wspierać diagnostykę.

W listopadzie 2024 roku w czasopiśmie „BMC Pregnancy and Childbirth” opublikowano wyniki badań, które wykazały, że sztuczna inteligencja wspomagała diagnostykę wrodzonych wad serca płodu, jak np. ubytek przegrody międzykomorowej serca (VSD). Algorytmy AI, które analizowały obrazy ultrasonograficzne, poprawiły dokładność diagnoz stawianych przez lekarzy o średnio 6,7% u lekarzy z krótszym stażem i 2,8% u lekarzy z średnim doświadczeniem, jednocześnie znacząco skracając czas potrzebny na diagnozowanie, co jest kluczowe w procesie prenatalnym.

Sztuczna inteligencja w medycynie pomoże ocenić stan zdrowia dziecka – nowa aplikacja wspomagająca

Sztuczna inteligencja (AI) staje się nowoczesnym narzędziem, które może wspierać lekarzy w ocenie stanu zdrowia dzieci, szczególnie w sytuacjach, gdy mniej doświadczeni medycy lub ratownicy muszą szybko podjąć decyzję, czy dziecko wymaga natychmiastowej interwencji. Specjaliści z Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu pracują nad aplikacją, która wykorzysta algorytmy AI do analizy zachowań dziecka i jego stanu zdrowia. Celem jest pomoc w rozpoznaniu, czy dziecko wymaga natychmiastowej pomocy medycznej, czy też może być dalej obserwowane.

Jak działa aplikacja AI w ocenie stanu zdrowia dziecka?

Aplikacja tworzona przez wrocławskich specjalistów nie ma na celu postawienia diagnozy – jej zadaniem jest wspomaganie lekarzy, zwłaszcza tych, którzy nie mają dużego doświadczenia w pracy z dziećmi, w szybkiej ocenie stanu zdrowia małych pacjentów. Dzięki analizie takich czynników jak reakcje mięśniowe, pozycja ciała, oddech, mimika twarzy czy kolor skóry, system ma pomóc w ocenieniu, czy stan dziecka jest poważny.

Wsparcie dla mniej doświadczonych lekarzy

Aplikacja jest szczególnie przydatna w miejscach, gdzie lekarz ma do czynienia z dziećmi w różnym stanie zdrowia, ale nie zawsze dysponuje doświadczeniem w diagnozowaniu rzadkich schorzeń, jak np. sepsa meningokokowa, która jest trudna do zidentyfikowania bez odpowiedniego doświadczenia. Wspomaganie decyzji medycznych przez sztuczną inteligencję w pediatrii jest ważnym krokiem w poprawie opieki nad dziećmi, zwłaszcza w szpitalnych oddziałach ratunkowych czy punktach nocnej i świątecznej opieki zdrowotnej.

Jakie korzyści płyną z AI w pediatrii?

Zgromadzenie danych do nauki algorytmów

Projekt zakłada również zbieranie materiału filmowego dokumentującego zachowanie dzieci w różnych stanach zdrowia. Tego rodzaju dane, w połączeniu z wynikami badań i parametrów życiowych, będą wykorzystywane do trenowania algorytmów AI, co pozwoli na dalszy rozwój aplikacji. Dzięki współpracy specjalistów pediatrów, neonatologów i informatyków, AI będzie mogła uczyć się na podstawie rzeczywistych przypadków i w ten sposób wspierać medyków w przyszłości.

Dzięki rozwojowi sztucznej inteligencji w medycynie, aplikacje jak ta opracowywana przez Uniwersytet Medyczny we Wrocławiu, mogą mieć ogromne znaczenie w poprawie jakości opieki zdrowotnej nad dziećmi. AI w pediatrii nie tylko wspomaga diagnozy, lecz także pomaga w edukacji młodszych lekarzy i ratowników, zwiększając skuteczność leczenia oraz zapewniając lepszą opiekę medyczną w sytuacjach kryzysowych.

Podsumowanie

Sztuczna inteligencja (AI) zyskuje coraz większe znaczenie w neonatologii, oferując nowe możliwości diagnostyki i leczenia wcześniaków. Dzięki zaawansowanym algorytmom AI, możliwe jest wcześniejsze wykrywanie zagrożeń zdrowotnych jak infekcje czy zaburzenia metaboliczne, co pozwala na szybszą interwencję i optymalizację terapii. Projekty jak Digi-NewB stanowią krok w stronę bardziej precyzyjnej i dostępnej opieki zdrowotnej. Zastosowanie sztucznej inteligencji w diagnostyce pediatrycznej nie tylko wspomaga decyzje medyczne, lecz także poprawia jakość edukacji przyszłych lekarzy, umożliwiając im szybsze zdobywanie doświadczenia w ocenie stanu zdrowia małych pacjentów. Technologie są istotnym narzędziem, które zmieniają sposób, w jaki monitorujemy i leczymy dzieci, w szczególności wcześniaki i mają potencjał do dalszego rozwoju w medycynie pediatrycznej.

Źródła:

1. CORDIS - Monitoring the Risks in Neonatal Intensive Care. Digi-NewB project details. European Commission. Link: https://cordis.europa.eu/article/id/422604-monitoring-the-risks-in-neonatal-intensive-care
2. Uniwersytet Medyczny we Wrocławiu. (2025, styczeń 31). AI pomoże ocenić stan zdrowia dziecka. Uniwersytet Medyczny we Wrocławiu. Link: https://www.umw.edu.pl/pl/aktualnosci/ai-pomoze-ocenic-stan-zdrowia-dziecka