Inițiativa Duke vizează integrarea instrumentelor AI pentru demență în practica clinică
Inteligența artificială (AI) ar putea transforma îngrijirea persoanelor vârstnice și a celor care trăiesc cu demență, însă puține instrumente au reușit să treacă de la cercetare la practica clinică de rutină.
O nouă inițiativă națională la Duke își propune să închidă acest gol.
Duke Artificial Intelligence and Technology Collaboratory for Aging: Governance and Evaluation (Duke AITC-AIGE) este unul dintre cele cinci centre din programul Artificial Intelligence and Technology Collaboratories al National Institute on Aging, selectat pentru a primi finanțare în vederea creării unei resurse naționale pentru avansarea AI de încredere în domeniul îmbătrânirii și al bolii Alzheimer, precum și al demențelor asociate.
Duke va primi aproape 25 de milioane de dolari în următorii cinci ani pentru a construi o infrastructură comună, a finanța proiecte de cercetare la nivel național, a armoniza bazele de date legate de îmbătrânire și a extinde expertiza necesară pentru a ajuta inovațiile promițătoare în domeniul AI să ajungă la utilizarea în lumea reală.
Duke AITC-AIGE este singurul centru condus din sud-estul Statelor Unite, reflectând forțele Duke în geriatrie, cercetarea demenței, știința translațională și supravegherea responsabilă a AI, a declarat Juliessa Pavon, MD, profesor asociat în Divizia de Geriatrie, care este unul dintre cei trei cercetători principali de la Duke.
Pavon conduce Core-ul Administrativ, iar Rishi Kamaleswaran, PhD, profesor asociat de chirurgie și anestezie, conduce Core-ul de Implementare Clinică și Științe Datelor, iar Sheng Luo, PhD, profesor de biostatistică și bioinformatică, conduce Core-ul de Inovație în Cercetare.
Această activitate are ca scop pregătirea AI pentru utilizarea în lumea reală, construind infrastructura și colaborările necesare pentru a integra AI într-un mod de încredere în practică. Nu avem o lipsă de algoritmi AI, ci o lipsă de soluții AI care au fost evaluate riguros, implementate în siguranță, monitorizate continuu – și care au demonstrat că îmbunătățesc rezultatele în viața reală pentru persoanele vârstnice. Scopul nostru este să construim calea care să transforme AI promițătoare dintr-o idee într-un instrument de încredere și util în practică.
„Pentru persoanele care trăiesc cu demență, AI de încredere ar putea ajuta la detectarea declinului cognitiv timpuriu prin analizarea vorbirii, comportamentului și datelor de la dispozitive purtabile. Alte aplicații ar putea identifica riscuri, cum ar fi căderile sau rătăcirea, să sprijine optimizarea medicamentelor și deprescrierea, și să ajute îngrijitorii să monitorizeze sistemele și să acceseze ghiduri personalizate.”
„Vedem deja cercetări promițătoare în aceste domenii”, a spus Pavon. „Centrul nostru va ajuta cercetătorii să evalueze riguros aceste tehnologii în medii reale și să determine care abordări îmbunătățesc cu adevărat rezultatele și calitatea vieții pentru persoanele vârstnice și cele care trăiesc cu demență.”
Centrul va primi aproximativ 5 milioane de dolari pe an, din care aproximativ 4 milioane anual vor fi dedicate proiectelor de cercetare la nivel național. Cel puțin 80% din aceste fonduri de cercetare vor susține boala Alzheimer și demențele asociate, restul sprijinind cercetări mai largi legate de îmbătrânire, a spus Luo.
Așezat în cadrul Duke Clinical and Translational Science Institute, centrul va oferi finanțare pilot, infrastructură pentru știința datelor, suport pentru implementare și garanții AI responsabile. De asemenea, va dezvolta resurse pe care cercetătorii și organizațiile le pot adopta și adapta, inclusiv metode de evaluare, carduri de model, abordări de monitorizare a siguranței și instrumente de implementare.
Cardurile de model, de exemplu, vor oferi informații standardizate despre un instrument AI, similar cu eticheta nutrițională a unui produs alimentar. Aceste carduri vor oferi un rezumat clar și standardizat al scopului unui instrument AI, datelor pe care a fost instruit, performanței acestuia în timpul testelor, domeniilor în care funcționează bine și unde poate fi mai puțin fiabil.
Cardurile de model pot, de asemenea, să descrie posibilele biasuri, limitările și utilizările adecvate, astfel încât clinicienii, sistemele de sănătate, cercetătorii și pacienții să poată lua decizii informate despre dacă un instrument este potrivit pentru o anumită situație. Scopul este de a face AI mai transparent, mai ușor de înțeles și de încredere.
„Așa cum clinicianii nu ar prescrie un medicament fără a înțelege riscurile și beneficiile, credem că utilizatorii AI ar trebui să aibă informații clare despre modul în care funcționează un instrument și când ar trebui sau nu ar trebui utilizat”, a adăugat Pavon.
Core-ul de Inovație în Cercetare va dezvolta metode statistice și AI pentru a identifica limitările de performanță ale instrumentelor AI, a înțelege cauzele acestora și a îmbunătăți fiabilitatea și generalizabilitatea sistemelor AI.
Prin NeuroAI, o platformă securizată de analiză și evaluare, cercetătorii vor putea aduna diferite tipuri de date de sănătate, cum ar fi dosarele medicale, imagini ale creierului, rezultate de laborator și informații genetice, pentru a studia îmbătrânirea și demența și a dezvolta și evalua instrumente AI.
Kamaleswaran a spus că efortul se va extinde dincolo de centrele academice majore. „Dorim să democratizăm expertiza AI construită în instituții academice mari, extinzând-o către cercetători comunitari și chiar pacienți care pot avea o idee pentru un instrument, dar nu dispun de resursele necesare pentru a-l construi”, a spus el.
Prin un program național de finanțare pilot, cercetătorii din întreaga țară vor putea accesa expertiză și suport în domenii precum evaluarea AI, știința datelor, implementarea, etica, guvernanța și implicarea părților interesate, fără a fi nevoie să facă parte dintr-un mare centru academic AI.
Prin furnizarea unei platforme securizate și comune cu date standardizate și metode gata de utilizat, resursele noastre AITC pot reduce timpul, costul și expertiza tehnică necesare pentru a dezvolta și testa instrumente AI, permițând cercetătorilor comunitari, instituțiilor mai mici, pacienților și îngrijitorilor să contribuie cu idei și să participe la inovație, nu doar marile centre academice”, a spus Pavon.
În cele din urmă, scopul global al AITC-AIGE este îmbunătățirea vieților, prin tehnologii care ajută persoanele vârstnice să își mențină independența, să sprijine îngrijitorii, să îmbunătățească livrarea îngrijirii și să sporească calitatea vieții.
„Ne concentrăm pe îmbunătățirea vieților, nu doar pe îmbunătățirea acestor algoritmi”, a spus ea. „Peste cinci ani, succesul va însemna că cercetătorii și sistemele de sănătate au o cale mai clară și reproductibilă pentru a transforma inovația AI în beneficii sigure și semnificative pentru persoanele vârstnice.”
