அக்டோபர் 21, 2017 இதழ்
தமிழ் வார இதழ்

மருத்துவத்தில் நோய் கண்டறிய உதவும் கணினியின் செயற்கை நுண்ணறிவு

தேமொழி

Oct 28, 2016

siragu-artificial-intelligence1

தனக்கு நோய், உடல்நலக் குறைவு என முறையிட்டு நோய் தீர்க்க வேண்டி வருபவர்களுக்கு, எந்த ஒரு மருத்துவ அறிவியல் பின்புலமும் இன்றி வேப்பிலை அடித்து, விபூதி பூசி, மந்திரித்து, தாயத்து, கயிறு என்று கட்டிவிட்டு தொழில் செய்து கொண்டிருப்பவர்கள் இன்னமும் உலகில் ஒருபுறமிருக்க; நோயைக் கண்டறிந்து மருத்துவர்களுக்கு உதவி செய்யும் கருவியாகப் பொறுப்பேற்றுள்ளது கணினியின் செயற்கை நுண்ணறிவுத் திறன். ஆர்ட்டிஃபிசியல் இண்ட்டலிஜென்ஸ் — Artificial Intelligence (AI) எனப் பொதுவாக அறியப்படும் கணினியின் “செயற்கை நுண்ணறிவு”என்பது முதன் முதலாக இரு மாதங்களுக்கு முன்னரே (ஆகஸ்ட் 2016) மனித மருத்துவர்களால் சரியாகக் கண்டறிய இயலாத பொழுது ஒரு பெண்மணியின் நோயைக் கண்டறிந்து சொல்லி, அந்த நோயாளியின் உயிரைக் காப்பாற்றிய நிகழ்வு வரலாற்றில் ஆவணப்படுத்தப்பட்டுவிட்டது.

siragu-artificial-intelligence3

‘லுகீமியா’ எனப்படும் வெள்ளை அணு – இரத்தப் புற்று நோய் கொண்ட ஜப்பானியப் பெண்மணியின் நோய் என்னவென்று அறியாமல், அவருக்கு அளிக்கப்படும் எந்தச் சிகிச்சையும் பலனளிக்கவில்லையே என அவரது ஜப்பானிய மருத்துவர்கள் குழு ஆராய்ந்து கொண்டிருந்த பொழுது, அவர்களது கணினியின் செயற்கை நுண்ணறிவு இப்பெண்மணிக்கு “லுகீமியா” என்று கண்டறிந்து உதவியது. இது மிகவும் குறிப்பிடத்தக்கது, ஏனெனில் உலகப் புகழ்பெற்ற ஐ.பி.எம் கணினி நிறுவனம் உருவாக்கிய வாட்சன் என்ற கணினியின் செயற்கை நுண்ணறிவு (IBM’s artificial intelligence (AI) system, Watson) நோயை இரத்தப் புற்றுநோய் என்று சரியாகக் கண்டறிந்து சொல்வதற்கு முன்னர், மருத்துவக் குழுவினர் மற்றொரு வகைப் புற்றுநோயான தீவிரமடைந்த நிலையில் உள்ள ‘மைலாய்டு லுகீமியா’ (acute myeloid leukemia) என்று முடிவு செய்து, அதற்கேற்ற மருத்துவம் செய்து கொண்டிருந்தனர். அவர்களது சிகிச்சை அந்தப் பெண்மணிக்கு உடல்நலத்தில் எந்த ஒரு மாற்றத்தையும் கொண்டுவரவில்லை. பிறகு, வாட்சன் இரத்தப் புற்று நோய் என்று உறுதி செய்த காரணத்தால் மருத்துவர்கள் அதற்கேற்ற சிகிச்சை முறைக்கு மாறிவிட, அந்தப் பெண்மணியும் உயிர் பிழைத்துள்ளார்.

இவ்வாறு நோயை சரியாகக் கண்டுபிடிக்க வாட்சனுக்குத் தேவைப்பட்ட நேரம் வெறும் 10 நிமிடங்கள்தான். பத்து நிமிடத்தில் அந்த நோயாளியின் மரபணுத் தகவல்களை, 2 கோடி (20 மில்லியன்) புற்று நோய் குறித்த மருத்துவ ஆய்வறிக்கைகள் தரும் தகவல்களுடன் ஒப்பிட்டு நோய் என்னவென்று குறிப்பிட்டது வாட்சன். இதனை அந்த நோயாளிக்கு சிகிச்சை அளித்த வல்லுநர் குழுவால் நிச்சயம் செய்ய முடியாது என்பதுதான் உண்மை. ஆனால், மற்றொரு அமெரிக்கப் பெண்மணிக்கு வாட்சனின் உதவியை பயன்படுத்தும் வாய்ப்பு கிடைக்கவில்லை. பற்பல சிகிச்சைகள் பலனளிக்காமல், தொடர்ந்து மாற்று சிகிச்சைகளைப் பெற்று வந்தவருக்கு வாட்சன் பரிந்துரைத்த சிகிச்சைமுறையை அளிப்பதற்குள் அவர் மறைந்துவிட்டார். இந்த வாட்சன் வேறு யாருமல்ல. ஐந்தாண்டுகளுக்கு முன்னர் தொலைக்காட்சியில் ‘ஜெப்பார்டி’ (“Jeopardy!”) என்ற புதிர் போட்டியில் ஒரு போட்டியாளராகப் பங்கேற்று, அந்தப் போட்டியில் வெற்றிபெற்ற கடந்தகால போட்டியாளர்களுடன் சரிக்குச் சமமாக விளையாடிய ஐ.பி.எம். அறிமுகப்படுத்திய கணினியான அதே வாட்சன்தான்.

siragu-artificial-intelligence4

புற்று நோய் ஆய்வில் செயற்கை நுண்ணறிவுத் திறனை பயன்படுத்தும் வகையில், அமெரிக்காவின் வடகரோலினா மாநில சாப்பல் ஹில் நகரில் இருக்கும் மருத்துவப் பல்கலைக் கழகத்தின் புற்றுநோய் சிகிச்சை மையத்துடன் (Lineberger Comprehensive Cancer Center, The University of North Carolina at Chapel Hill) ஐ.பி.எம். நிறுவனம் தன்னை இணைத்துக் கொண்டது. வாட்சனும் அங்கு மருத்துவம் படிக்கச் சென்றது. மருத்துவ சிகிச்சை குறித்து இக்காலத்தில் நாளொன்றுக்கு 8,000 ஆய்வறிக்கைகள் வெளியாகும் நிலையில் அவையனைத்தையும் படித்து தங்கள் அறிவை மேம்படுத்திக் கொள்வது மனித மருத்துவர்களுக்கு இயலாத ஒரு செயல். அத்துடன் நோயுள்ளவர்கள், நோயற்றவர்கள் எனப் பலரையும் ஆய்வுக்கு உட்படுத்தி,   நவீன முறையில் எக்ஸ் கதிர்கள் கொண்டு எடுக்கப்பட்டு, கணக்கீடு முறையில் வரையப்படும் முப்பரிமாண சிடி ஸ்கேன்( CT scan – computed tomography scan) படங்களும் பல்லாயிரக்கணக்கில் ஒப்பிட்டு ஆராயக் கிடைக்கின்றன. இவையாவற்றையும் சரியான நிலையில் மருத்துவ சிகிச்சைக்கு பயன்படுத்த வாட்சன் தயார் படுத்தப்பட்டது.

நோய், மருந்து, சிகிச்சைமுறைகள், ஆய்வகப் பரிசோதனை முடிவுகள், மரபணு மூலக்கூறுகள் குறித்த தரவுகள், மருத்துவ ஆய்வறிக்கைகள், இணையத்தில் உடனுக்குடன் கிடைக்கும் சமீபத்திய தகவல் வெளியீடுகள் என உடல்நலம் குறித்த பலகோடி தகவல்களும் வாட்சனால் தொடர்ந்து கற்று, ஒப்பிட்டு ஆராயப்படும் வகையில் ‘படிமுறைத் தீர்வு நிரல்கள்’ (Algorithm — ஆல்கரிதம், ஏரண அடிப்படையில் வரிசையாக்கப் படிமுறைத் தீர்வு) வாட்சனுக்காக உருவாக்கப்பட்டது. ஒரு வாரத்திற்கு இரண்டரை கோடி மருத்துவ ஆய்வறிக்கைகள் என்ற அளவில் வாட்சன் படித்துத் தகவல்களைச் சேகரித்தது. அத்துடன் வாட்சன் தொடர்ந்து இவ்வாறு கற்றுக் கொள்வதையும், பலகோடித் தகவல்களையும் துழாவி, மிகக் குறைந்த நேரத்தில் ஒப்பிட்டு முடிவுகள் சொல்லும் திறனையும் இனி என்றும் மறக்கப் போவதுமில்லை. வாட்சன் செய்வதை எத்தகையத் திறன் கொண்ட மனிதராலும் எக்காலத்திலும் செய்யவும் இயலாது.

siragu-artificial-intelligence2

முதலில் நோயறியும் கருவியாக வாட்சனை பயன்படுத்துவது எந்த அளவு உதவப்போகிறது என்ற ஐயமே புற்றுநோய் மைய மருத்துவர்களுக்கு இருந்தது. ஆயிரத்திற்கும் மேற்பட்ட நோயாளிகளின் அவர்களது நோய் குறித்த செய்திகளைக் கொண்டு மருத்துவர்களும், வாட்சனும் நோய் கண்டறிந்த முடிவுகளை ஒப்பிட்டதில், வாட்சன் 99% நோயைக் கண்டறிந்து சரியான சிகிச்சை முறையைச் சொல்லி வியக்கவைத்தது என்று புற்றுநோய் மருத்துவ மையத்தின் இயக்குநர் ‘மருத்துவர் நெட் ஷார்ப்லஸ்’ ( Dr. Ned Sharpless) குறிப்பிடுகிறார். அதுமட்டுமன்றி, வாட்சன் பரிந்துரைத்த 30% சிகிச்சை முறைகள் அத்துறை வல்லுநர்களே அறிந்திராத வகையில் இருந்தது. ஆய்வு முடிவுகள் அடிப்படையில் ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டு, தகுந்த சிகிச்சைமுறையாகவும் அனுமதிக்கப்பட்ட மிகச் சமீபத்திய வெளியீடுகளை வாட்சன் மட்டும் தெரிந்து கொள்ள முடிந்திருந்ததே இதற்குக் காரணம். இது சராசரி மனித மருத்துவர்களின் திறனுக்கும் அப்பாற்பட்டது.

சமீபத்தில் அமெரிக்க அரசு, பிட்ஸ்பர்க் நகரில் இருக்கும், செயற்கை நுண்ணறிவுத் துறையில் நவீன ஆய்வுகளை மேற்கொள்ளும் ‘கார்னகி மிலான்’ பல்கலைக்கழகத்துடன் இணைந்து ஒரு தொழில்நுட்பக் கருத்தரங்கை ஏற்பாடு செய்திருந்தது (The White House Frontiers Conference in Pittsburgh at Carnegie Mellon University on October 13, 2016). அக்கருத்தரங்கில், மருத்துவத்தில் நோய் அறிய உதவும் செயற்கை நுண்ணறிவு குறித்து வழங்கப்பட்ட உரையில் ‘செப்சிஸ்’ (Sepsis) நோய் கண்டறிய உதவிய செயற்கை நுண்ணறிவு குறித்து விளக்கப்பட்டது.

உடலில் நோய் தாக்கும்பொழுது அதனை எதிர்க்க உதவும் உடலின் நோய் எதிர்ப்பு சக்தியே, உடலுக்கு எதிராக அளவுக்கு மீறிச் செயல்பட்டு உடலின் உறுப்புகளையும், திசுக்களையும் அழிக்க வேண்டிய எதிரிகளாகக் கருதி தவறான வகையில் செயல்படும் நோய் செப்சிஸ் ஆகும். சீழ்பிடித்த புண்களை எவ்வாறு உடலின் எதிர்ப்புசக்தி வேதிப்பொருட்கள் கையாளுமோ, அதுவே இரத்தத்தின் வழி நச்சு போல உடலில் பரவி உடலுறுப்புகளைச்   சென்றடையும் (Sepsis occurs when chemicals released in the bloodstream to fight an infection trigger inflammation throughout the body). இதனால் ஒவ்வொரு உறுப்பாக, படிப்படியாகச் செயலிழந்து மரணம் ஏற்படுகிறது. காய்ச்சல், குறைந்த இரத்த அழுத்தம், இதயத்துடிப்பு அதிகரித்தல், மூச்சுத் திணறல், சிந்தனைத் தெளிவின்மை போன்ற வகையில் நோயாளியின் செயல்பாடுகள் பாதிக்கப்படும். உயிருக்கு மிகவும் ஆபத்தான இந்நோயை விரைவில் கண்டறிந்து சிகிச்சை செய்யத் தவறினால் நோயாளி உயிர் பிழைக்க வழியில்லை என்பதால் ஒவ்வொரு மணித்துளியும் தவறவிடக்கூடாதது. நோயாளி செப்சிஸால் பாதிக்கப்பட்டுள்ளார் என்பதை ஆய்வு முடிவுகளில் இருந்து 24 மணி நேரங்களுக்கு முன்னதாகவே செயற்கை நுண்ணறிவு கொண்டு கண்டறியலாம் என்பதை ஜான்ஸ் ஹாப்கின்ஸ் பல்கலைக்கழகத்தின்   பேராசிரியர் ‘சுச்சி சாரியா’ (Suchi Saria, an assistant professor at the Johns Hopkins Whiting School of Engineering) இக்கருத்தரங்கில் விளக்கினார்.

காலில் ஏற்பட்ட ஒரு புண்ணிற்காக மருத்துவமனையில் சிகிச்சை பெற வந்த பெண்மணி ஒருவருக்கு செப்சிஸ் பாதிப்பு ஏற்பட, அதனை அறிந்து கொள்வதற்குள் அவர் மரணமடைந்துவிட்டார். ஆனால் மருத்துவர்கள் ‘நோயை இலக்காகக் கொண்டு நிகழ்வு நேரத்தில் முன்னராகவே எச்சரிக்கை செய்யும்’ (Targeted Real-Time Early Warning System -TREWScore) செயற்கை நுண்ணறிவின் துணையுடன் நோயைக் கண்டறிந்திருந்தால் 12 மணிநேரங்களுக்கு முன்னரே நோயாளிக்கு ஏற்பட்ட செப்சிஸ் பாதிப்பை அறிந்து அவரைக் காப்பாற்றி இருக்கமுடியும் என்று சுச்சி சாரியா குறிப்பிட்டார். செப்சிஸ் கண்டறிய உதவும் ‘ட்ரூஸ்கோர்’ (TREWScore) என்ற செயற்கை நுண்ணறிவு கணிக்கும் முறையினைக் கொண்டே மற்ற நோய்களான சர்க்கரை நோய், இரத்த அழுத்தம் ஆகியவற்றையும் நாம் முன்னராகவே அறிந்து கொள்ளவும் வழியுள்ளது. இவற்றுக்கான அறிகுறிகளைக் காட்டும் தகவல்கள் நமது மருத்துவ அறிக்கைகளிலேயே இருக்கவும் வாய்ப்புள்ளது என்றும் அவர் குறிப்பிட்டார்.

siragu-artificial-intelligence7அதிக அளவு தகவல்களை ஆராய்ந்து குறைந்த கால அளவில் நோயைக் கண்டுபிடித்து தக்க சிகிச்சை அளிப்பதில் செயற்கை நுண்ணறிவு இன்றியமையாததாகிறது. செயற்கை நுண்ணறிவின் முன்னேற்றத்தினை எதிர்கொள்ள அமெரிக்கா தன்னைத் தயார் செய்து கொள்ள வேண்டும் என்பதனை வலியுறுத்த ஏற்பாடு செய்யப்பட்ட இந்தக் கருத்தரங்கின் நிகழ்வில் உரையாற்றிய அமெரிக்க அதிபர் ஒபாமா, “கண்டுபிடிப்புகளைச் செய்ய விழையும் ஆர்வம் நம் மரபணுவிலேயே அமைந்தள்ளது (உடன்பிறந்தது). அறிவியலே என்றும் நமது முன்னேற்றத்திற்கு மையமாக அமைந்துள்ளது. அறிவியலின் துணையால் மட்டுமே, தகுந்த சிகிச்சை அளித்து புற்றுநோய், மறதி நோய், மற்ற நோய்களால் நம் அன்புக்குரியவர்கள் நம்மிடமிருந்து வெகு விரைவில் பிரிக்கப்படுவதை தவிர்க்க வாய்ப்புள்ளது” என்று கூறினார். (“Innovation is in our DNA. Science has always been central to our progress. Only with science do we have the chance to cure cancer, Parkinson’s or other diseases that steal our loved ones from us way too soon.” — President Barack Obama at the White House Frontiers Conference’ held at the Carnegie Mellon University on October 13, 2016).

1950 ஆவது ஆண்டுகளில் துவங்கி, கடந்த 50 ஆண்டுகளில் செயற்கை நுண்ணறிவுத் துறையில் ஏற்பட்ட வளர்ச்சியை விட, கடந்த 5 ஆண்டுகளில் ஏற்பட்ட வளர்ச்சி மிகவும் அதிகம். இன்று மருத்துவத் துறையில் நாம் காணும் செயற்கை நுண்ணறிவின் உதவி ஒரு சிறு அறிமுகமே, ஏதிர்காலத்தில் மனிதக்குல பயன்பாட்டில் இதன் பங்கு நமது கற்பனை எல்லையையும் விஞ்சி இருக்கவே வாய்ப்புள்ளது. அத்துடன் மனிதர்களுக்கு பதில் கணினி மருத்துவத்தில் பங்கேற்பது குறித்துப் பாதுகாப்பு, நடைமுறை, நன்னெறி குறித்தகேள்விகள், சட்டச் சிக்கல்களும் எழலாம்.

siragu-artificial-intelligence5செயற்கை நுண்ணறிவு பயன்படுத்துவதில் எச்சரிக்கையாய் இருக்க வேண்டிய மூன்று காரணங்கள்: கணினிக்குக் கற்பிக்க எழுதப்பட்ட அல்காரிதம் நிரல்கள் சரியானமுறையில் அமையாமல் போயிருக்கும் நிலை, இணையம் தாக்குதலுக்குட்பட்டு செயலிழந்துவிட வாய்ப்பிருக்கும் நிலை, அல்லது செயற்கை நுண்ணறிவு தகவல்களை சரியாகப் புரிந்துகொள்ளாத நிலை ஆகியவையாகும். ஆனால் கவனத்துடன் இவற்றுக்கான மாற்று ஏற்பாடுகளைச் செய்வதால் இக்குறைகளைத் தவிர்க்கலாம். ஸ்டீஃபென் ஹாக்கிங்ஸ் (Stephen Hawking) போன்ற புகழ் பெற்ற அறிவியல் அறிஞர்கள் சிலர் செயற்கை நுண்ணறிவுத் துறை முற்றிலுமாக முதிர்ச்சியடையும் நிலையை எட்டும் பொழுது, அதனால் மனித இனமே அழிக்கப்படலாம் என்ற கவலையை ஒருபக்கம் தெரிவித்துக் கொண்டிருக்கும்பொழுது, இங்கிலாந்தில் ‘யுவர் எம்.டி.’, ‘பாபிலோன் ஹெல்த்’ (Your.MD and Babylon Health) போன்ற நிறுவனங்கள் மருத்துவத் துறைசார் செயற்கை நுண்ணறிவை மக்களிடம் கொண்டு சேர்க்க குறுஞ்செயலிகள் வெளியிட களத்தில் இறங்கியுள்ளன.

_______________________________________________________

References:

AI Saves Woman’s Life By Identifying Her Disease When Other Methods (humans) Failed; http://futurism.com/ai-saves-womans-life-by-identifying-her-disease-when-other-methods-humans-failed/

A.I. making a difference in cancer care – CBS News; http://www.cbsnews.com/news/artificial-intelligence-making-a-difference-in-cancer-care/

Paging Dr. Watson: Artificial Intelligence As a Prescription for Health Care; https://www.wired.com/2012/10/watson-for-medicine/

Obama, Leading Scientists Explore Frontiers at CMU; https://www.cmu.edu/news/stories/archives/2016/october/frontiers-post.html

5 Intriguing Uses for Artificial Intelligence (That Aren’t Killer Robots); http://www.livescience.com/56497-artificial-intelligence-intriguing-uses.html?

How can doctors use technology to help them diagnose? http://theconversation.com/how-can-doctors-use-technology-to-help-them-diagnose-64555

The chatbot will see you now: AI may play doctor in the future of healthcare;   http://www.digitaltrends.com/cool-tech/artificial-intelligence-chatbots-are-revolutionizing-healthcare/


தேமொழி

இவரது மற்ற கட்டுரைகளைக் காண இங்கே சொடுக்குங்கள்.

கருத்துக்கள் பதிவாகவில்லை- “மருத்துவத்தில் நோய் கண்டறிய உதவும் கணினியின் செயற்கை நுண்ணறிவு”

அதிகம் படித்தது