AI odczytuje zawartość strzykawki, aby zapobiec błędom

Zespół naukowców z Uniwersytetu Waszyngtońskiego (USA) opracował system AI ostrzegający przed błędami podawania leków. Model identyfikuje i oznacza zawartość fiolek i strzykawek, a lekarz lub pielęgniarka widzą na bieżąco wskazówki dzięki goglom rozszerzonej rzeczywistości.

Błędy medyczne z pośpiechu

Błędy w podawaniu leków są najczęściej zgłaszanymi krytycznymi zdarzeniami w anestezjologii i najczęstszą przyczyną poważnych błędów medycznych na oddziale intensywnej terapii. Szacuje się, że od 5% do 10% podań leków jest obarczonych błędami. 1,2 miliona pacjentów rocznie (dane z USA) doświadcza zdarzeń niepożądanych w wyniku nieprawidłowego podania leków w zastrzykach.

Najczęstsze dotyczą zamiany strzykawek i fiolek (ang.: vial swap errors) i mają miejsce, kiedy lekarz musi przenieść lek z fiolki do strzykawki, a następnie podać pacjentowi. 20% tego rodzaju błędów polega na wybraniu niewłaściwej fiolki lub nieprawidłowym oznaczeniu strzykawki. Kolejne 20% błędów występuje, gdy lek jest prawidłowo oznaczony, ale źle podany.

Dotychczas stosowane środki bezpieczeństwa, takie jak kody kreskowe na fiolkach, nie są dostatecznie skuteczne. Na salach operacyjnych, oddziałach intensywnej terapii i w medycynie ratunkowej – kiedy zdrowie lub życie pacjenta są zagrożone – lekarze muszą działać szybko i czasami pomijają krok skanowania kodów.

AI pokazuje nazwę leku przed oczami

Naukowcy postanowili stworzyć łatwiejszy w użyciu system oparty na noszonej na głowie kamerze GoPro. W połączeniu z AI, potrafi on rozpoznawać zawartość cylindrycznych fiolek i strzykawek, wyświetlając ostrzeżenie przed podaniem leku pacjentowi.

Szkolenie modelu trwało kilka miesięcy. Badacze zebrali materiał wideo przedstawiający 418 przypadków pobierania leków przez 13 anestezjologów na salach operacyjnych o różnym wyposażeniu i oświetleniu. Nagrania przedstawiały lekarzy posługujących się fiolkami i strzykawkami z wybranymi lekami. Fragmenty nagrań zostały następnie zarejestrowane, a zawartość strzykawek i fiolek oznaczono w celu przeszkolenia modelu w zakresie rozpoznawania zawartości i pojemników.

System wideo nie odczytuje bezpośrednio napisów na każdej fiolce, ale skanuje inne wizualne markery: rozmiar i kształt fiolki i strzykawki, kolor nakrętki fiolki, rozmiar nadruku na etykiecie. Szkolenie modelu okazało się sporym wyzwaniem, ponieważ osoba na sali operacyjnej często trzyma strzykawkę i fiolkę w taki sposób, że nie widać jej w całości, a niektóre litery są zasłonięte przez dłonie.

Prawie 100% dokładność

Efekt okazał się zaskakująco dobry. W przeprowadzonych testach, AI osiągnęła dokładność 99,6% w wykrywaniu błędów związanych z zamianą fiolek z lekami. Jak mówi dr Kelly Michaelsen, większość leków używanych przez anestezjologów to wciąż ta sama grupa 10–20 substancji. Ale kiedy sytuacja na sali operacyjnej robi się nerwowa, nietrudno o pomyłki. Wówczas AI może być drugą paru oczu, szybko analizując, czy ampułka, po którą sięga lekarz, jest właściwa.

Naukowcy już planują rozbudowę systemu o umiejętność rozpoznawania objętości leku w strzykawce, co pomoże uniknąć błędów dawkowania, zwłaszcza u dzieci. W przyszłości, AI może też wesprzeć podawanie leków doustnych w warunkach oddziałowych, gdzie pacjenci często przyjmują wiele różnych tabletek. System czeka obecnie na zatwierdzenie przez Agencję ds. Żywności i Leków (FDA), by mogło zostać wprowadzone do użytku klinicznego.

Czytaj także: Nowy model AI diagnozuje pacjenta z rozmowy