O echipă de cercetători americani afirmă că a dezvoltat primul sistem de camere portabile care, cu ajutorul inteligenţei artificiale (AI), detectează eventualele erori în administrarea medicamentelor.
Un model de învăţare profundă a identificat cu mare acurateţe conţinutul fiolelor şi al seringilor, confirmând dacă medicamentele folosite au fost corecte.
În timpul testelor, sistemul video a recunoscut şi a identificat, cu un grad ridicat de acurateţe, medicamentele care erau folosite în medii clinice aglomerate. AI a obţinut o sensibilitate de 99,6% şi o specificitate de 98,8% la detectarea erorilor de înlocuire a fiolelor.
Constatările au fost raportate în revista npj Digital Medicine.
Sistemul de camere cu inteligenţă artificială a fost dezvoltat şi testat la Universitatea Washington (UW).
Acesta ar putea deveni o măsură de siguranţă esenţială, în special în sălile de operaţie, în unităţile de terapie intensivă şi în medicină de urgenţă, spune unul dintre autorii principali ai studiului, dr. Kelly Michaelsen, profesor asistent de anesteziologie şi medicina durerii la Facultatea de medicină a Universităţii Washington.
„Gândul de a putea ajuta pacienţii în timp real sau de a preveni o eroare de medicaţie înainte ca aceasta să se producă este foarte îmbucurător”, a declarat ea.
„Se poate spera la o performanţă de 100%, dar nici măcar oamenii nu pot realiza acest lucru. Într-un sondaj efectuat pe mai mult de 100 de furnizori de anestezie, majoritatea au dorit ca sistemul să fie mai precis de 95%, ceea ce este un obiectiv pe care l-am atins”, a precizat ea într-un comunicat al universităţii.
Erorile de administrare a medicamentelor sunt cele mai frecvent raportate incidente critice în anestezie şi cea mai frecventă cauză a erorilor medicale grave în terapia intensivă.
În ansamblu, se estimează că între 5% şi 10% din toate medicamentele administrate sunt asociate cu erori. Se estimează că evenimentele adverse asociate cu medicamentele injectabile afectează anual 1,2 milioane de pacienţi, cu un cost de 5,1 miliarde de dolari.
O echipă de cercetători afirmă că a dezvoltat primul sistem de camere portabile care, cu ajutorul inteligenţei artificiale, detectează eventualele erori în administrarea medicamentelor. În cadrul unui test ale cărui rezultate au fost publicate în revista npj Digital Medicine, sistemul video a recunoscut şi a identificat, cu un grad ridicat de acurateţe, medicamentele care erau extrase în contexte clinice aglomerate.
Erorile de înlocuire a seringii şi a fiolei apar cel mai adesea în timpul injecţiilor intravenoase în care un clinician trebuie să transfere medicamentul de la flacon la seringă la pacient.
Aproximativ 20% dintre erori sunt cele de substituţie în care este selectată o fiolă greşită sau o seringă este etichetată greşit. Alte 20% din erori apar atunci când medicamentul este etichetat corect, dar administrat din greşeală.
Măsurile de siguranţă, cum ar fi un sistem de coduri de bare care citeşte rapid şi confirmă conţinutul unui flacon, sunt în vigoare pentru a preveni astfel de accidente. Cu toate acestea, practicienii pot uita uneori de această verificare în situaţii de mare stres, deoarece reprezintă un pas suplimentar în fluxul lor de lucru.
Scopul cercetătorilor a fost de a construi un model de învăţare profundă care, asociat cu o cameră GoPro, este suficient de sofisticat pentru a recunoaşte conţinutul fiolelor cilindrice şi al seringilor şi pentru a emite un avertisment corespunzător înainte ca medicamentul să fie administrat pacientului.
Dezvoltarea modelului inteligent a durat luni de zile. Cercetătorii au colectat înregistrări video 4K a 418 extrageri de medicamente efectuate de 13 medici anestezişti în săli de operaţie în care configuraţia şi iluminatul variau.
Înregistrarea video a surprins medici care gestionau fiole şi seringi de medicamente selectate. Aceste fragmente video au fost înregistrate ulterior şi conţinutul seringilor şi al flacoanelor a fost indicat pentru a antrena modelul să recunoască conţinutul şi recipientele.
Sistemul video nu citeşte direct textul de pe fiecare flacon, ci scanează alte indicii vizuale: dimensiunea şi forma flaconului şi a seringii, culoarea capacului flaconului, dimensiunea imprimării etichetei.
„A fost o provocare deosebită, deoarece persoana din sala de operaţie ţine în mână o seringă şi un flacon şi nu vezi niciunul dintre aceste obiecte complet. Unele litere (de pe seringă şi flacon) sunt acoperite de mâini. Iar mâinile se mişcă rapid. Îşi fac treaba. Ele nu pozează pentru cameră”, a precizat dr. Shyam Gollakota, coautor al lucrării şi profesor la Facultatea de Informatică şi Inginerie din cadrul UW.
În plus, modelul de calcul a trebuit să fie antrenat să se concentreze asupra medicamentelor din prim-planul cadrului şi să ignore fiolele şi seringile din fundal.
„Inteligenţa artificială face toate acestea: detectează seringa specifică pe care o ridică furnizorul de asistenţă medicală şi nu detectează o seringă care se află pe masă”, a precizat dr. Gollakota.
Aceste cercetări arată că inteligenţa artificială şi învăţarea profundă au potenţialul de a îmbunătăţi siguranţa şi eficienţa într-o serie de practici medicale, iar cercetătorii abia încep să exploreze acest potenţial.
Foto credit: Facultatea de Informatică şi Inginerie UW. Imagini statice din fragmente video arată cum inteligenţa artificială identifică în timp real ce ţine în mână un clinician, octombrie 2024.
