Analýza dat s pomocí AI znamená nové příležitosti pro pacienty a klinický výzkum

Nemocniční systémy obsahují obrovské množství dat, která v aktuálním technickém prostředí slouží převážně k zápisu a uchování důležitých informací v průběhu lékařské péče. Tato data se shromažďují z celé řady podsystémů a obsahují desítky až stovky parametrů, se kterými pracuje ošetřující lékař. Ten mnohdy musí projít rozsáhlou lékařskou dokumentaci, aby našel souvislosti, které hledá. PatientFinder, který právě implementuje Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně (FNUSA), je novou technologickou platformou, která má umožnit efektivnější práci s informacemi z těchto systémů.

Základy projektu implementace softwarového nástroje pro analýzu dat z nemocničního systému byly položeny v roce 2021, kdy FNUSA zahájila výběr nejvhodnějšího implementátora. Klíčovým aspektem výběru byla bezpečnost dat, výhradní kontrola nad datovými toky, instalace hardwarového i softwarového prostředí v rámci nemocniční infrastruktury, garance využití pro výzkumné účely a otevření nových možností pro účast pacientů v projektech experimentální léčby a klinických hodnoceních. V průběhu roku 2022 jsme vyjednali technický a právní rámec spolupráce s dodavatelem a od března 2023 probíhají aktivity související přímo s nasazením softwaru, který nese jméno PatientFinder. Ten bude využívat moduly AI (umělé inteligence) hned ve dvou zásadních funkcích. Prvním je pseudonymizace, anonymizace a očištění dat a druhým je samotná identifikace parametrů z lékařské dokumentace.

V první fázi jsou data očištěna od primárních i sekundárních identifikátorů, AI v textu rozezná a následně smaže přes 20 skupin atributů (tel. čísla, jména, rodinné příslušníky, adresy, data narození atd.), aby v následných operacích byla procesována data již očištěná. To znamená, že pacienti nemusí mít strach z úniku osobních a citlivých informací. V druhé fázi probíhá analýza a identifikace parametrů z textu, kdy jsou nestrukturovaná data převedena do strukturované databáze. Díky AI v lékařské dokumentaci identifikujeme více jak 300 parametrů (např. krevní tlak, medikaci či laboratorní výsledky). Standardizace těchto záznamů probíhá využitím metod Natural Language Processing (NLP), což lze velmi zjednodušeně přeložit jako automatizované rozpoznání informací z textu s využitím AI. Právě umělá inteligence pomáhá analyzovat obrovské množství dat v krátkém čase, opravovat překlepy, formáty, špatně nebo neúplně uvedené údaje a jednotky, či eliminovat chybné informace, a zároveň hledat vztahy mezi daty. Pro správné fungování AI je však zapotřebí systém vytrénovat, a to specificky pro české prostředí a český jazyk. Tento „trénink“ bude v příštích měsících zastřešovat tým lékařů a výzkumníků Mezinárodního centra klinického výzkumu (ICRC). Cílem je mít na konci léta 2023 „vycvičený“ software.

Očekávané spuštění systému na podzim roku 2023 přinese výhody pacientům i vědecké komunitě. Pacienti získají širší příležitosti pro zapojení do klinických studií a experimentálních způsobů léčby. Lékař bude schopen snáze vyhledat skupinu pacientů, která odpovídá kritériím pro daný typ klinické studie. Oslovení pacientů navíc proběhne rychleji. Se znalostí struktury pacientské základny, klíčových atributů a faktorů bude rovněž možné získat pro Brno typ studií, které budou zohledňovat přímo potřeby pacientů. Pro výzkum tato platforma představuje hodnotný nástroj, který umožní generovat přesnější výsledky, protože dokáže zpracovat velký objem dat. Kohortní studie doposud pracují řádově se stovkami pacientů, kteří se zařazují účelově. V případě tohoto nástroje lze bezpečně zpracovat stovky tisíc záznamů. Výzkum a doporučení pro klinickou praxi tak můžeme stavět na reprezentativnějších datech.

V rámci ČR představuje implementace PatientFinderu pilotní projekt, nicméně se jedná o ověřený koncept, který využívá řada nemocnic v zahraničí. FNUSA navíc počítá s širším záměrem pro využití pokročilých funkcí AI. Naše nemocnice je zapojena do dalších mezinárodních grantů a ve spolupráci se zahraničními instituty a univerzitami vyvíjíme speciální nástroje, které v budoucnu pomohou samotné digitalizaci zdravotnictví.

Autor: Mgr. Michal Janota, Vice-head for Operations, ICRC, michal.janota@fnusa.cz.

Kontakt pro média: Ing. Jiří Erlebach, vedoucí Oddělení PR a marketingu, tiskový mluvčí FNUSA, +420 543 182 006. jiri.erlebach@fnusa.cz.

ICRC je společným pracovištěm FNUSA a LF MU.