സ്വയം രോഗനിർണ്ണയം നടത്തുന്ന ഉപകരണങ്ങൾ


മനോജ് കുമാർ

Smart medical equipment’s അല്ലെങ്കില് ചിന്തിക്കുന്ന, സ്വയം തീരുമാനങ്ങള് എടുക്കുന്ന രോഗ നിര്ണ്ണയ ഉപകരണങ്ങൾ. ഇവ നമ്മുടെ രോഗനിര്ണ്ണയം നടത്തുന്നു, ചികിത്സിക്കുന്നു. ഇന്ന് ഇതൊരു സയന്സ് ഫിക്ഷനല്ല. ഇത്തരം ബുദ്ധിയുള്ള നിരവധി മെഡിക്കല് ഉപകരണങ്ങള് ആധുനീക ചികിത്സാരംഗത്തെ മാറ്റിമറിക്കുന്നു .
ആധുനിക ചികിത്സാ രാഗത്ത് വളരെ വിപ്ലവകരമായ മാറ്റമാണ് കഴിഞ്ഞ ഏതാനം ദശാബ്ദങ്ങളില് നേടിയത്. അതിനു പ്രധാന കാരണം ശാസ്ത്ര സാങ്കേതീക രംഗത്ത് ഉണ്ടായ മുന്നേറ്റങ്ങള് രോഗനിർണ്ണയത്തിനും ചികിത്സക്കും സഹായകമായ മെഡിക്കല് ഉപകരണങ്ങളുടെ നിര്മിതിയില് കൂട്ടി ചേര്ത്തതുകൊണ്ടാണ്. ഒരു ഇ.സി.ജി മെഷീന് രേഖപെടുത്തിയ കാർഡിയോഗ്രാഫ് സ്വയം വിശകലനം ചെയ്തു രോഗിയുടെ ഹൃദയ തകരാര് കൃത്യമായി നിര്ണയിക്കുന്നു. സ്തനാർബുദ സാധ്യതകള് മുന്നേ കൂട്ടി ചൂണ്ടി കാണിക്കാന് തക്ക “ബുദ്ധിയുള്ള” മാമോഗ്രഫി മെഷീന്(mammography ), തലച്ചോറിലെ മുഴ കാന്സര് വരാനുള്ള സാധ്യത ഉള്ളതാണോ എന്ന് പറയുന്ന CT / MRI മെഷീനുകള്‍, ക്യാന്സര് കോശങ്ങളെ മാത്രം കണ്ടെത്തി സര്ജറി നടത്താന് തക്ക ബുദ്ധിയുള്ള റോബോട്ടിക് സര്ജറി മെഷീനുകള് ഇതൊക്കെ ഇന്ന് ഒരു യാഥാര്ത്ഥ്യമാണ്.
ഡ്രൈവര് ഇല്ലാതെ സ്വയം ഒട്ടുന്ന കാറും കവിത എഴുതുന്ന, ചിത്രം വരയ്ക്കുന്ന കമ്പ്യുട്ടറും ഒക്കെ സാധ്യമായതുപോലെ സ്വയം ചിന്തിക്കുന്ന തീരുമാനം എടുക്കുന്ന ആധുനീക വൈദ്യ ഉപകരണങ്ങളും ഇന്ന് രോഗ നിര്ണ്ണയ, ചികിത്സാ രംഗത്ത് വലിയ മാറ്റങ്ങള് വരുത്തുന്നു. ഇത് സാധ്യമാകുന്നത് നിര്മിത ബുദ്ധിയെ (Artificial intelligence ) ഇത്തരം മെഡിക്കല് മെഷീനുകളില് സന്നിവേശിപ്പിക്കാന് സാധ്യമായത് കൊണ്ടാണ്. ബിഗ്‌ ഡേറ്റയും, മികവുറ്റ മഷീന് ലേര്ണിംഗ് അല്ഗോരിതവും, വേഗത ഏറിയതും കാര്യക്ഷമതയുള്ളതുമായ കംപ്യുട്ടറുകളുടെ ആവിര്ഭാവം ഒക്കെയാണ് ഈ ചിന്തിക്കുന്ന മെഷീനുകള്ക്കു ജന്മം നല്കിയത്.
2016-ല് google ലെ ഗവേഷകര് ഫണ്ട്സ് ക്യാമറ പകര്ത്തുന്ന (glaucoma and multiple sclerosis എന്നീ നേത്ര രോഗങ്ങള് കണ്ടെത്താന് ഉപയോഗിക്കുന്ന ഉപകരണം ) ചിത്രങ്ങളില് നിന്ന് ഡയബറ്റിക് റെറ്റിനോപ്പതി കണ്ടെത്താന് കഴിവുള്ള നിര്മിത ബുദ്ധി വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു (deep learning algorithm ). ഇന്ന് വളരെ വ്യാപകമായി ഒരു പരിണിതപ്രജ്ഞയായ നേത്ര രോഗ വിദഗ്ദ്ധയുടെ മികവോടെ ഈ സംവിധാനം diabetic retinopathy screening ചെയ്യുന്നു. മാനുഷിക പരിമിതികള് കൊണ്ട് പലപ്പോഴും കണ്ടെത്താന് കഴിയാത്തതും , സമീപ ഭാവിയില് ഈ രോഗം വരന്നുള്ള സാധ്യത പോലും കൃത്യമായി മുന്കൂട്ടി പറയാന് ഈ നിര്മിത ബുദ്ധിക്കു കഴിയുന്നു .
നിര്മിത ബുദ്ധിയുടെ ഉപയോഗം വലിയ മാറ്റങ്ങള് വരുത്തിയത് Radiology imaging രംഗത്താണ്. ഒരുപക്ഷെ ഒരു റേഡിയോളോജിസ്റ്റിന്റെ സഹായം ഇല്ലാതെ വളരെ കൃത്യമായി ഒരു X Ray/ CT/ MRI എടുത്ത ചിത്രങ്ങള് പരിശോധിച്ച് രോഗ നിര്ണ്ണയം നടത്താന് കഴിവുള്ള AI സംവിധാനങ്ങള് രോഗ നിര്ണ്ണയ മേഖലയില് ഉപയോഗിക്കുന്നു (Eg: Automated Imaging Analytics Engine ). പക്ഷെ മനുഷ്യ ഇടപെടല് ഇല്ലാതെ പൂര്ണ്ണമായും രോഗ നിര്ണ്ണയം ഒരു മെഷീന് നടത്തുന്നത് ഒരു നൈതീകതയുടെ വിഷയമാണ്. അതുകൊണ്ട് ഇത്തരം സംവിധാനങ്ങള് ഡോക്ടറെ അവരുടെ ജോലിയില് സഹായിക്കുന്ന, വേഗത കൂട്ടുന്ന , ഒരു 2nd opinion ആയിട്ടാണ് സാധാരണ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. അതെ സമയം ഒരു ഡോക്ടര്ക്ക് സംഭവിക്കാവുന്ന മാനുഷിക പരിമിതികളെ (human error) ഇത്തരം സംവിധാനങ്ങള് മറികടക്കുന്നു . മനുഷ്യ നേത്രങ്ങള്ക്ക് കണ്ടെത്താന് കഴിയാത്ത പല വ്യതിയാനങ്ങളും ഒരു X Ray യില് നിന്ന് കണ്ടെത്താനും രോഗം വരാനുള്ള സാധ്യത മുന്കൂട്ടി കാണാനും ഇത്തരം നിര്മിത ബുദ്ധിയില് പ്രവര്ത്തിക്കുന്ന സംവിധാനങ്ങള്ക്ക് കഴിയുന്നു. ഇന്ന് ക്ഷയരോഗ നിര്ണ്ണയത്തിനും കോവിഡ് രോഗ നിര്ണ്ണയത്തിനും (mass screening) വളരെ വ്യാപകമായി നിര്മിത ബുദ്ധിയുടെ സഹായം പല രാജ്യങ്ങളും പ്രയോജനപെടുത്തുന്നു. 99% കൃത്യത ഇത്തരം രോഗ നിര്ണ്ണയത്തിനു ഉണ്ട് എന്ന് വിദഗ്ധര് സാക്ഷ്യപെടുത്തുന്നു..ഇത് മനുഷ്യന്റെ പരിമിതികള്ക്കും മേലെയാണ്.
IBM Watson Health, Google Health/Deep mind തുടങ്ങിയവരൊക്കെ ഈ രംഗത്ത് വലിയ മുന്നേറ്റങ്ങള് നടത്തിയിട്ടുണ്ട്. കൂടാതെ ചില ഇന്ത്യന് കമ്പനികളും ഈ രംഗത്ത് ശക്തമായി നിലയുറപ്പിച്ചിട്ടുണ്ട്. ലോകത്ത് ഏറ്റവും അധികം ക്ഷാമം ഉള്ള ഒരു വൈദ്യശാസ്ത്ര വിദഗ്ധവിഭാഗം ആണ് റേഡിയോളജിസ്റ്റ്. നമ്മുടെ രാജ്യത്തെ പല വിദൂര പ്രദേശങ്ങളില് ഇത്തരം വൈദഗ്ധ്യം ഉള്ള ഡോക്റ്റര്മ്മാരുടെ സേവനം ലഭിക്കുക പലപ്പൊഴും അസാധ്യമാണ്. ഇത്തരം പ്രയാസങ്ങള്ക്ക് വലിയ പരിഹാരം കൂടിയാണ് ഈ നിര്മിത ബുദ്ധി അടിസ്ഥാനമായ റേഡിയോളജി.
ക്യാന്സര് രോഗനിര്ണ്ണയത്തില് Pathology AI system ഇന്ന് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. രോഗനിര്ണ്ണയത്തിനു പാതോളജി വിദഗ്ധര് സ്ലയിഡുകളുടെ സൂക്ഷ്മദര്ശിനിപരിശോധനയെ ആശ്രയിക്കുന്നു. പക്ഷെ പലപ്പോഴും ഒരേ സ്ലയിഡില് തന്നെ പല വിദഗ്ദ്ധര്ക്ക് വ്യത്യസ്ത അഭിപ്രായം ഉണ്ടാവുക സ്വാഭാവികം ആണ്. എന്നാല് AI Pathology system 99.9 % കൃത്യതയോടുകൂടി വിദഗ്ദ്ധനായ ഒരു പതോളജിസ്റ്റിനേക്കാള് വേഗതയില് ഒരു ട്യുമര് കോശത്തെ വിലയിരുത്താനും അതിനെ ബാധിച്ചിരിക്കുന്ന ക്യാന്സറിന്റെ അപ്പോഴത്തെ അവസ്ഥ വരെ കണ്ടെത്താനും കഴിയുന്നു (Predict Prognosis of stage). ഈ കഴിവ് മനുഷ്യ നേത്രത്തിന്റെ പരിമിതിക്കപ്പുറം ആണ്.
ചിത്രം കടപ്പാട് chinadaily.com.cn

Intelligent Consultation program – ഒരു വിർച്യുല് ഡോക്ടര്

ഇത് മറ്റൊരു വലിയ സാധ്യയാണ്. വൈദ്യശാസ്ത്ര അറിവുകളും രോഗിയുടെ ശരീര പരിശോധനയിലെ വിവരങ്ങളും (patients symptoms, vital signs, blood test etc) ഒരു വലിയ ഡേറ്റാ ബേസില് നല്കിയാല് കാര്യക്ഷമത ഉള്ള ഒരു അല്ഗോരിതം വളരെ കൃത്യതയോടെ രോഗനിര്ണ്ണയം നടത്തുന്നു. ഇതിന്റെ കാര്യക്ഷമത വളരെ പരിണിത പ്രജ്ഞാനായ ഒരു ജനറല് പ്രക്ടീഷനേക്കാള് 20% ലേറെ മികവു പുലര്ത്തുന്നു എന്നാണു വിദഗ്ധരുടെ സാക്ഷ്യപത്രം . ഇത് കേള്ക്കുമ്പോള് വളരെ ആധുനികമായ് ഒരു നേട്ടം ആണ് എന്ന് പറയാം എങ്കിലും ഇത്തരം ഒരു സാധ്യത 1975 ല് തന്നെ അവതരിപ്പിച്ചിരുന്നു . Edward Shortliffe & Bruce G Buchanan എന്നിവര് ചേര്ന്ന് Rule based expert system എന്ന ഒരു സംവിധാനം കണ്ടുപിടിച്ചിരുന്നു . പക്ഷെ ഇന്ന് ഇതിനെ നിര്മിത ബുദ്ധിയുടെ കഴിവ് കൂടി ചേര്ത്ത് വളരെ കാര്യക്ഷമത ഉള്ള ഒരു വിര്ച്യുവല് ഡോക്ടര് ആക്കി മാറ്റി.ഇത് ടെലി മെഡിസിന് രംഗത്ത് വിപ്ലവകരമായ മാറ്റങ്ങള് കൊണ്ടുവരും. ഇന്നു വളരെ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഹോം കെയര് മെഡിക്കല് ഉപകരങ്ങള് (Wearables and point of care Equipments) നിര്മ്മിത ബുദ്ധിയെ സഹ്നിവേശിപ്പിച്ചു വളരെ ഫലപ്രദമായ ടെലി മെഡിസിന് സംവിധാനങ്ങള് നിലവില് ഉണ്ട്. പ്രത്യേകിച്ച് കൊവിട് കാലത്ത് ആശുപത്രിയില് പോകാതെ തന്നെ വീട്ടില് ഇരുന്നു സുരക്ഷിതമായി വിദഗ്ധ വൈദ്യസഹായം ലഭ്യമാക്കാന് സാധിക്കുന്നു.
നിര്മ്മിത ബുദ്ധി അടിസ്ഥാനമാക്കിയ ഇത്തരം സംവിധാനം പൂര്ണ്ണമായി ഡോക്ടറെ ഒഴിവാക്കാന് വേണ്ടിയല്ല.. പക്ഷെ രോഗ നിര്ണ്ണയത്തിനു ഡോക്ടറെ സഹായിക്കുന്ന ഒരു second Opinion സംവിധാനം ആണ് . ഒരു ഡോക്ട്ടര് രോഗനിര്ണ്ണയം നടത്തുന്നത് രോഗിയുടെ രോഗലക്ഷണങ്ങള് രോഗിയെ പരിശോധിച്ചു കിട്ടുന്നവിവരങ്ങള് (Vital sign, Lab reports) അടിസ്ഥാനത്തില് രോഗ നിര്ണ്ണയത്തില് എത്തുന്നു. എന്നാല് ഒരു AI Integrative decision support സംവിധാനം പ്രയോജന പെടുത്തുന്ന ഡോക്ടര് രോഗിയുടെ പരിശോധനാ വിവരങ്ങള് Electronic Health Records (HER) AI സംവിധാനത്തിന് നല്കുമ്പോള് AI സംവിധാനം (Rule Based Algorithm/ Machine Learning Algorithm’s) കൃത്യത ഉള്ള രോഗ നിര്ണ്ണയത്തിനു ഡോകടറെ സഹായിക്കുന്നു. പരിചയസമ്പന്നതയോ വൈദഗ്ധ്യമോ കുറഞ്ഞ ഡോക്ടര്ക്ക് പോലും കൃത്യത ഉള്ള രോഗനിര്ണയം നടത്താന് സാധിക്കുന്നു.

AI based Precision Medicine

Precision Medicine നിര്മ്മിത ബുദ്ധിഉപയോഗിക്കുന്ന മറ്റൊരു മേഖലയാണ്. ഒരോ പ്രമേഹരോഗിയുടെയും രോഗത്തിന്റെ പ്രത്യേക സ്വഭാവം അയാളുടെ ശാരീരീക പ്രത്യേകതയും ഓരോ സമയത്തും ശരീരത്തിലെ ഗ്ലുക്കോസ് നില അളന്നു ആവശ്യം ഉള്ളത്ര ഡോസ് ഇന്സുലിന് നല്കുന്ന AI based Insulin Pump ഇന്ന് ലഭ്യമാണ് . ഓരോ രോഗിയും പലതരം ശരീര പ്രത്യേകതകള്ക്കനുസരിച്ച് പരിചരിക്കുന്ന AI based Precision Medicine ഇന്ന് വളര്ന്നു വരുന്ന ചികിത്സാ ശാഖയാണ്‌.

രോഗ നിര്ണ്ണയ ചികിത്സാ മേഖലയെ വളരെ ആഴത്തില്ഉള്ള മാറ്റങ്ങള് ആണ് നിര്മ്മിതബുദ്ധിയുടെ മുന്നേറ്റം കൊണ്ടുവരുന്നത്. അതില് ചിലത് മാത്രം ഇവിടെ സൂചിപ്പിച്ചു എന്നെ ഉള്ളൂ. രോഗ നിര്ണ്ണയത്തിലും ചികിത്സയിലും മനുഷ്യപരിമിതികളെ മറികടക്കാന് നിര്മിതബുദ്ധിയില് പ്രവര്ത്തിക്കുന്ന സംവിധങ്ങള്ക്ക് കഴിയുന്നു . സ്വയം ചിന്തിക്കുന്ന ഈ Smart and intelligent Medical Equipments നമ്മുടെ ആരോഗ്യ ചികിത്സാരംഗത്ത് വലിയ മുന്നേറ്റങ്ങള് കൊണ്ടുവരും എന്നതില് സംശയം ഇല്ല.


ലൂക്ക സംഘടിപ്പിക്കുന്ന #Science In Action പരിപാടിയുടെ ഭാഗമായി എഴുതിയത്.

Leave a Reply