Wykorzystanie sztucznej inteligencji na rynku endoskopii rekompensuje błędy ludzkie i ograniczenia

Algorytmy sztucznej inteligencji (AI) zaczęły się rozwijać w odpowiedzi na ciągły postęp technologii informatycznych i ich wpływ na każdy aspekt naszego życia. Było to spowodowane rosnącym zapotrzebowaniem na poprawę wydajności maszyn. W przeciwieństwie do maszyn, na ludzki mózg wpływa brak doświadczenia zawodowego, stres i wyczerpanie. Oczekuje się, że technologia sztucznej inteligencji (AI) zrekompensuje ludzkie ograniczenia, wyeliminuje błędy ludzkie, zapewni robotom godną zaufania autonomię oraz zwiększy wydajność i produktywność w pracy. W rezultacie sztuczna inteligencja może być naszą najlepszą opcją, gdy szukamy szybkiego i niezawodnego asystenta do pomocy w leczeniu stale rosnącej liczby pacjentów. Szacuje się, że endoskopia żołądkowo-jelitowa (GI) odniesie znaczne korzyści z technologii sztucznej inteligencji, która prawdopodobnie zwiększy możliwości biznesowe na globalnym rynku endoskopii sztucznej inteligencji. Może pomóc w podejmowaniu szybkich, precyzyjnych i szybkich decyzji dotyczących leczenia, zmniejszyć zmienność międzyoperatorską i poprawić dokładność diagnostyczną. Sztuczna inteligencja przyspieszyłaby również, obniżyła koszty i uprościła leczenie endoskopowe.

Algorytmy komputerowe naśladujące funkcje ludzkiego mózgu są podstawą endoskopii wspomaganej sztuczną inteligencją. Reagują (wychodzą) na to, czego się nauczyli i co otrzymują jako informacje podczas budowy. Sztuczna inteligencja (AI) i inne zaawansowane technologie zmniejszyły obciążenie chirurgów oraz poprawiły spójność i bezpieczeństwo endoskopii. Podstawowe funkcje wzbogacone o algorytmy AI/ML obejmują automatyczne określanie praktycznych fizycznych ścieżek dla narzędzi, etykietowanie, kategoryzowanie zaburzeń dróg oddechowych, usuwanie dymu chirurgicznego oraz rozpoznawanie zmian chorobowych, średnic dróg oddechowych i uszkodzonych tkanek.

Sztuczna inteligencja sprawia, że zabiegi endoskopowe są skuteczne, zapewniając większą spójność, precyzję i szybkość, korygując błędy ludzkie i kompensując ograniczone umiejętności ludzkie. W endoskopii sztuczna inteligencja jest wykorzystywana przede wszystkim w wykrywaniu wspomaganym komputerowo (CADe) i diagnostyce wspomaganej komputerowo (CADx). Postęp technologiczny umożliwił sztucznej inteligencji stworzenie systemu uczenia maszynowego (ML) w celu określenia niebezpieczeństwa u pacjentów cierpiących na choroby górnego odcinka przewodu pokarmowego (GI).

Rozszerzenie wykorzystania sztucznej inteligencji w kilku dziedzinach medycyny w celu napędzania wzrostu rynku

Coraz więcej badań prowadzonych jest w dziedzinie endoskopii przewodu pokarmowego (GI), gdzie wykorzystanie sztucznej inteligencji (AI) szybko rozwija się w kilku dziedzinach medycyny. Konwolucyjna sieć neuronowa, rodzaj techniki głębokiego uczenia, jest szczególnie przygotowana do przekształcenia obszaru endoskopii przewodu pokarmowego, obejmującej kolonoskopię, endoskopię kapsułkową (CE) i przełykowo-gastroduodenoskopię (EGD). Zastosowanie AI w EGD koncentruje się przede wszystkim na wykrywaniu raka, przewidywaniu nieprawidłowych diagnoz, a także przewidywaniu zakażenia Helicobacter pylori. Zautomatyzowana identyfikacja krwawień, guzów, wrzodów i innych chorób jelita cienkiego jest badana w Europie Środkowej.

Większość badań AI w endoskopii przewodu pokarmowego pozostaje w fazie przedklinicznej ze względu na projekt retrospektywny z wykorzystaniem nieruchomych obrazów. Potrzebne są prospektywne badania z wykorzystaniem wideo, aby poprawić ten zawód. Jednak sztuczna inteligencja wkrótce zostanie włączona do rutynowej praktyki klinicznej i będzie dalej rozwijana.

Wzrost populacji pacjentów z rakiem jelita grubego w celu wsparcia rozwoju sztucznej inteligencji na rynku endoskopii

Każdego roku na całym świecie diagnozuje się więcej osób z rakiem jelita grubego. W 2020 roku wykryto ponad 2 miliony przypadków raka jelita grubego, co czyni go trzecim najczęściej występującym rodzajem raka na świecie. Z około 1 milionem zgonów rocznie jest to druga najczęstsza przyczyna śmiertelności z powodu raka. To prawda, mimo że istnieją skuteczne metody badań przesiewowych, które mogą zmniejszyć liczbę ofiar śmiertelnych wywołanych tą chorobą. Według Międzynarodowej Agencji Badań nad Rakiem (IARC) do 2040 roku każdego roku będzie odnotowywać ponad 3 miliony nowych zachorowań na raka jelita grubego, co oznacza wzrost globalnego obciążenia chorobami o 56%. W rezultacie zarówno środki zapobiegawcze, jak i lecznicze stanowią poważne wyzwania zdrowotne. Kolonoskopia i inne metody leczenia, wraz z wczesnym wykryciem, mogą wyleczyć raka jelita grubego. Wczesna identyfikacja może pozwolić na minimalnie inwazyjną operację opartą na kolonoskopii w celu wyeliminowania nowotworu.

Ponadto kolonoskopia wspomagana sztuczną inteligencją poprawia identyfikację polipów i charakterystykę kolonoskopii. W sierpniu 2022 r. firma Medtronic oficjalnie wprowadziła na rynek „Genialny moduł GI oparty na sztucznej inteligencji do kolonoskopii”, który umożliwia poprawę widzenia w diagnostyce raka jelita grubego. Przewiduje się, że w latach 2022-2031 sztuczna inteligencja na rynku endoskopii gwałtownie wzrośnie.

Kluczowym czynnikiem napędzającym sztuczną inteligencję na rynku endoskopii są doskonałe wyniki zarówno w endoskopii terapeutycznej, jak i diagnostycznej. W branży medycznej, zwłaszcza w dziedzinie endoskopii, do najważniejszych osiągnięć należą uczenie głębokie (DL), uczenie maszynowe (ML) i sztuczna inteligencja (AI). AI ma możliwość podnoszenia standardu endoskopii na każdym poziomie. Konieczne są dalsze badania i badania, zanim ta nowa technologia zostanie wdrożona do standardów klinicznych i przyjęta jako standardowa praktyka. Oczekuje się, że sztuczna inteligencja w systemach endoskopowych poprawi wykrywanie, kategoryzację, badania przesiewowe i monitorowanie raka i gruczolaków, co prawdopodobnie będzie napędzać rozwój rynku. W związku z tym firmy opracowują nowe taktyki, aby zwiększyć popyt na rynku.

Silna pomoc rządowa i nowe zezwolenia FDA prawdopodobnie przyczynią się do rozwoju sztucznej inteligencji na rynku endoskopii

Ze względu na znaczną liczbę gruczolaków (prawie 26%), których endoskopiści nie są w stanie wykryć podczas endoskopii, rak jelita grubego zajmuje drugie miejsce wśród przyczyn zgonów związanych z rakiem w Europie i Stanach Zjednoczonych. W rezultacie kilku przedsiębiorców z branży medycznej tworzy najnowocześniejszy sprzęt endoskopowy. FDA przyznała SKOUT 510(k) zatwierdzenie dla osób poddawanych monitorowaniu raka jelita grubego we wrześniu 2022 roku. Zostało uruchomione przez Iterative Scopes, lidera rozwiązań medycyny precyzyjnej dla gastroenterologii. SKOUT to wspomagane komputerowo narzędzie do identyfikacji polipów w czasie rzeczywistym, które wykorzystuje najnowocześniejszą technologię widzenia komputerowego do rozpoznawania wątpliwych tkanek i udzielania endoskopistom natychmiastowej informacji zwrotnej. W listopadzie 2019 r. Inc., zadeklarowała, że jej systemy sztucznej inteligencji oceniają obrazy endoskopowe pod kątem prawdopodobnej identyfikacji raka żołądka. Międzynarodowa korporacja zajmująca się technologią medyczną Olympus Corporation rozpoczęła projekt we współpracy z Ministerstwem Spraw Wewnętrznych i Komunikacji (MIC) rządu Japonii w grudniu 2022 r. Oprócz kształcenia chirurgów w Wietnamie inicjatywa ma na celu przeprowadzenie badania ankietowego dotyczącego proliferacja systemów wspomagających diagnostykę AI. Oczekuje się, że te korzystne regulacje rządowe otworzą zyskowny potencjał biznesowy dla graczy AI na rynku endoskopii.