14 technologii i trendów, które zmieniają medycynę

Technologia leczenia w łonie matki, ataki hakerów za pomocą sfałszowanej dokumentacji medycznej, badania bez lekarzy – Future Today Insitute opublikował przegląd najszybciej rozwijających się innowacji i napędzanych technologiami zmian w ochronie zdrowia. Podsumowaliśmy najważniejsze prognozy zawarte w raporcie.

Medyczne deepfakes

Deepfakes to cyfrowo zmanipulowane treści, których celem jest wprowadzenie innej osoby w błąd. Na tej samej zasadzie działają medyczne deepfakes – jednak fałszerstwo dotyczy w tym przypadku dokumentacji medycznej. Cyberprzestępcy mogą zmanipulować wyniki diagnostyki obrazowej, np. dodając lub usuwając nowotwory lub ślady innych schorzeń. To zupełnie nowy rodzaj ataków hakerów, których celem jest wywołanie chaosu w szpitalach i dużych centrach medycznych.

Naukowcy z Uniwersytetu Ben-Guriona i Centrum Medycznego Uniwersytetu Soroka zademonstrowali, że można dodawać lub usuwać guzy z obrazów tomografii komputerowej. Fałszerstwa są na tyle doskonałe, że radiolodzy nie zdali sobie sprawy, że zdjęcie zostało zmanipulowane. Z kolei w badaniu przeprowadzonym przez Oslo Metropolitan University, naukowcy wykorzystali sztuczną inteligencję do generowania fałszywych elektrokardiogramów.

Syntetyczne dane zdrowotne

Do analiz Big Data w ochronie zdrowia – zwłaszcza w celach naukowych – potrzebne są duże zbiory danych. Na przeszkodzie stoją jednak przepisy dotyczące ochrony danych oraz brak interoperacyjności. Rozwiązaniem jest zastąpienie danych rzeczywistych sztucznie wygenerowanymi (syntetycznymi). Mogą one z powodzeniem „udawać” prawdziwe dane pacjentów. Do ich generowania wykorzystuje się algorytmy AI i próbki danych rzeczywistych.

W pierwszych dniach pandemii COVID-19, izraelskie Centrum Medyczne Sheba skorzystało z usług MDClone, lokalnego startupu zajmującego się tworzeniem syntetycznych danych z dokumentacji medycznej, do wygenerowania danych pacjentów z COVID-19. Dzięki temu szybko zbadano rozwój wirusa, co z kolei doprowadziło do stworzenia algorytmu pomagającego lekarzom w podejmowaniu decyzji.

Pełne badania genomu

Badania przesiewowe dzieci pod kątem chorób genetycznych z wykorzystaniem pełnego sekwencjonowania genomu mogą wkrótce stać się rutynową procedurą. Pozwolą prognozować ryzyko chorób i zapobiegać im na wczesnym etapie.

Przykładem jest Projekt BabySeq prowadzony przez Brigham and Women’s Hospital, Broad Institute i Harvard Medical School. W randomizowanych badaniach klinicznych mających na celu zmierzenie zdrowotnych, behawioralnych i ekonomicznych skutków zastosowania kompleksowego sekwencjonowania DNA u noworodków, wykryto ryzyko chorób monogenowych u 11% dzieci, które wydawały się zdrowe. W 2023 roku, co najmniej 200 000 dzieci urodzonych w Anglii będzie poddanych sekwencjonowaniu genomu.

Leczenie w łonie matki

Leczenie zaburzeń genetycznych u płodów mogłoby zmniejszyć ryzyko zachorowania zanim dzieci się urodzą.

W 2022 r. badacze zastosowali enzymatyczną terapię zastępczą in utero u dziecka z rzadką chorobą genetyczną zwaną chorobą Pompego, w wyniku której zmarło dwoje starszego rodzeństwa. Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco i lekarze ze szpitala w Ottawie w Kanadzie opracowali procedurę wstrzyknięcia enzymów terapeutycznych do żyły pępkowej. Po sześciu prenatalnych infuzjach dziecko urodziło się bez oznak mutacji.

Ksenotransplantacja

Naukowcy opracowują genetycznie zmodyfikowane narządy zwierząt w celu ksenotransplantacji, czyli przeszczepów do ludzi.

Przykładowo, w NYU Langone Health chirurdzy podłączyli zmodyfikowaną świńską nerkę do dużych naczyń krwionośnych poza ciałem pacjenta. Podjęła ona działanie i z powodzeniem filtrowała mocz. W ubiegłym roku po raz pierwszy przeszczepiono człowiekowi serce świni. Zmarł on po dwóch miesiącach od przeprowadzenia operacji. Naukowcy z University of Maryland tak zmodyfikowali genetycznie świnię, aby wyhodować serce z ludzkimi genami, mając nadzieję, że szybciej i łatwiej przyjmie się ono w ludzkim ciele.

Zdrowe miasta

Miasta, które wspierają zdrowe życie mieszkańców, oferują miejsca relaksu, zieleń i zdrowe powietrze. Architektura wspiera aktywność fizyczną, ulice mają służyć ludziom, a nie samochodom, wertykalne ogrody i zieleń na dachach zapewniają odpowiednią regulację temperatury latem.

Przykładowo, niektóre firmy big tech budują dzielnice projektowane na wzór zakładów pracy z początku XX wieku, które oferowały wygodne warunki życia oraz niezbędną infrastrukturę w zasięgu 15 minut piechotą.

Dyrektorzy ds. zdrowia

W efekcie pandemii, naczelni dyrektorzy medyczni (CMO) i dyrektorzy ds. zdrowia (CHO) są obecnie zatrudniani przez firmy niemedyczne. Zajmują się dobrym samopoczuciem pracowników, dbają o ich zdrowie psychiczne i to, by praca realizowana była w zgodzie z życiem prywatnym. Takie podejście wymusza też konkurencyjny rynek pracownika – firmom coraz trudniej utrzymać specjalistów, a zachęty finansowe nie mają dla nowego pokolenia decydującej mocy przyciągania. Dodatkowo, przejście do modelu „home office” wymusiło zupełnie inne podejście do zatrudnionych.

Przykładowo, linie lotnicze Delta utworzyły stanowisko głównego oficera ds. zdrowia i dobrego samopoczucia. Nadzoruje on strategię zdrowia, bezpieczeństwa i politykę wellness dla 75 000 pracowników. Wiele firm korzysta z trackerów, aby monitorować stan zdrowia i pomagać w zachowaniu „work-life balance” lub oferując specjalne programy zdrowotne.

Badania bez lekarza

Rozwój miniaturowych sensorów i sztucznej inteligencji napędzają postępy zdalnej diagnostyki. Dane gromadzone przez czujniki o wysokiej precyzji, umieszczone w inteligentnych domach i urządzeniach ubieralnych, są analizowane przez algorytmy AI, które następnie informują pacjenta o potencjalnych zagrożeniach. W ten sposób pacjent pozostaje pod stałą opieką.

Przykładem jest zegarek Apple Watch, który może wykonać EKG i wykryć pierwsze objawy migotania przedsionków.

Badania laboratoryjne w domu

Laboratoria przenoszą się do naszych domów. Inteligentne toalety, łóżka i lustra wykrywają wczesne oznaki choroby bez konieczności myślenia o badaniach przesiewowych czy wizycie u lekarza. Monitorowanie zdrowia będzie niezauważalnie wplecione w codzienne życie, nie wymagając dodatkowego wysiłku.

Pandemia COVID-19 napędziła przeprowadzanie badań w domu. Przykładem są samodzielnie realizowane wymazy z nosa i gardła, na podstawie których można wykryć infekcję wirusową w ciągu 15 minut. Withings zaprezentował nowy czujnik do toalet, aby na bieżąco prowadzić monitoring moczu osób z grup ryzyka.

Nowe modele opieki zdrowotnej

Modele opieki typu „direct-to-consumer” (D2C) łączą opieką zdalną i stacjonarną w nowym, hybrydowym podejściu. Wszystkie usługi medyczne dostępne są w jednej aplikacji, wygodnie i bez tracenia czasu w kolejkach. Takie rozwiązanie odpowiada potrzebom generacji Z i stylowi życia świadomych cyfrowo pokoleń.

Przykładowo, Forward z San Francisco – który otrzymał od inwestorów 225 mln USD – w 2022 rozszerzyła swoją działalność na całe Stany Zjednoczone. Realizowana profilaktyczna opieka zdrowotna bazuje na technologii zdalnego diagnozowania i leczenia. Pierwsza wizyta w klinice Forward obejmuje biometryczne skanowanie ciała, badania krwi, analizę genetyczną, badanie skóry i ocenę zdrowia psychicznego. Zdrowie pacjentów jest monitorowanie z pomocą urządzeń ubieralnych, a w przypadku zarejestrowania niepokojących trendów, konsultant od razu kontaktuje się z pacjentem.

Automatyczna transkrypcja danych

Ręczne wpisywanie notatek klinicznych do komputera to największa zmora lekarzy. Ale postępy w dziedzinie sztucznej inteligencji zwiastują przełom w wysokiej jakości transkrypcji głosu na zapisy w elektronicznej dokumentacji medycznej i to zgodnie ze słownikami medycznymi.

W 2022 roku Microsoft przejął dostawcę oprogramowania do rozpoznawania głosu, firmę Nuance Communications. Integracja Nuance z systemami EDM pozwala dyktować notatki i używać głosu do nawigacji po dokumentacji medycznej pacjenta. A to oznacza dużą oszczędność czasu. Z kolei AWS wprowadził Amazon Transcribe Medical – usługę automatycznego rozpoznawania mowy podczas wizyt lekarskich.

Zdalne monitorowanie pacjenta

Zdalne monitorowanie pacjentów (RPM) jest wykorzystywane do opieki nad pacjentami z grup ryzyka, z chorobami przewlekłymi albo tymi, którzy mogą być leczeni w warunkach domowych. Klasycznym przykładem jest pomiar parametrów zdrowia u pacjentów z lekkim przebiegiem COVID-19 hospitalizowanych w warunkach domowych.

Takie podejście pozwala uwolnić niewystarczające zasoby ochrony zdrowia, zmniejszając liczbę niepotrzebnych wizyt czy obłożenie łóżek szpitalnych. W miarę starzenia się społeczeństwa, technologia pozwoli zapewnić seniorom bezpieczeństwo zdrowotne w ich własnych domach.

Telemedycyna

Liczba usług telemedycznych wzrosła lawinowo w wyniku pandemii COVID-19 i nadal pozostaje na wysokim poziomie. Niektóre usługi, jak wystawienie recepty w chorobie przewlekłej, już realizowane są w większości w modelu konsultacji online. Eksperci są zgodni, że telemedycyna zostanie z nami na zawsze i będzie się nadal intensywnie rozwijała.

Nic dziwnego, że konsultacje telemedyczne oferują też firmy spoza sektora zdrowia. Amazon ogłosił ogólnokrajową ekspansję swoich usług telezdrowotnych Amazon Care, a popularna w USA sieć sklepów Walmart kupiła dostawcę usług telezdrowotnych MeMD i planuje uruchomić opiekę zdrowotną w 37 stanach USA.

Także szpitale korzystają z telemedycyny do konsultacji ze specjalistami z innych ośrodków. Placówki, które podczas pandemii wprowadziły usługi tele-ICU (tele-oddziały intensywnej terapii) ograniczyły konieczność przenoszenia pacjentów z koronawirusem do większych szpitali. W ankiecie z 2022 r., 85% lekarzy stwierdziło, że telezdrowie poprawiło terminowość opieki, a 70% zadeklarowało, że zamierza zwiększyć wykorzystanie technologii telezdrowotnych w przyszłości.

Firmy big tech zaburzą porządek w ochronie zdrowia

Giganci technologiczni – Alphabet, Amazon, Microsoft, Apple i Meta – po cichu wydają miliardy dolarów, aby opracować przełomowe modele opieki i wejść z własnymi usługami do ochrony zdrowia.

W 2018 r., Amazon kupił aptekę internetową PillPack, a od 2023 roku panuje wprowadzić usługi telemedyczne oraz dystrybuować leki. Kolejne wersje smartwatcha Apple wzbogacają się o nowe funkcje zdrowotne. Do czerwca 2022 r, Alphabet zainwestował 1,7 miliarda dolarów w startupy medyczne. Z kolei wydział nauk przyrodniczych Alphabet, Calico, pracuje nad technologią odmładzania, dzięki której wiek ma się stać patologią, a nie nieuchronnym procesem.

Czytaj także: Te technologie wywrócą ochronę zdrowia do góry nogami