Будущее психиатрии с искусственным интеллектом: может ли союз человека и машины перевернуть парадигму?

Ожидается, что в течение ближайшего десятилетия распространенность психических расстройств, которые носят наиболее существенный вклад в уровень заболеваемости и смертности, возрастет в три раза. Основными препятствиями в психиатрической помощи являются стигматизация, недостаточное финансирование, нехватка ресурсов и психиатров. Сегодняшние дискуссии сосредоточены на том, каким образом машинное обучение и искусственный интеллект могут повлиять на качество оказания помощи психиатрическим пациентам. Чтобы выявить актуальные проблемы, касающиеся доверия, конфиденциальности и автономии, необходимо изучить их социальные и этические аспекты. Более того, в работе искусственного интеллекта могут наблюдаться сбои и отклонения в «поведении». Глубокое философское понимание этих характеристик как человеческого, так и искусственного интеллекта может установить новые корреляции, проливающие свет на перспективы роботизированного лечения психических расстройств. В настоящей статье представлено описание роли искусственного интеллекта, различных сложностей и перспектив в лечении психических заболеваний, таких как депрессия, тревога, шизофрения.

После индустриальной механической, электрической и интернет-эры мы вступили в эпоху цифровой революции. Сегодня инструменты искусственного интеллекта (ИИ) применяют для диагностики поведенческих проблем, анализа симптомов, прогнозирования течения заболеваний и проведения психообразовательных занятий [1]. Последние два десятилетия заболеваемость психическими расстройствами во всем мире возрастала беспрецедентными темпами. По всему миру около 500 млн. человек страдают тем или иным психическим расстройством [2]. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в ближайшие годы психические расстройства превзойдут ишемическую болезнь сердца и станут крупнейшим глобальным фактором заболеваемости [3, 4].

Ожидается, что ИИ и технологические прорывы облегчат доступ к медицинской помощи, а также улучшат ее качество для пациентов с психическими расстройствами. Роботизированные или виртуальные приложения в сфере психологической помощи для некоторых могут стать более предпочтительным способом, так как они могут свести к минимуму чувство неловкости, что может возникнуть у пациента при обращении за помощью или при соблюдении схемы лечения [5, 6]. Внедрение ИИ в сферу психического здоровья может дополнительно расширить возможности отдельных групп пациентов (например, тех, кто менее приспособлен к традиционной системе здравоохранения), способствуя большей прозрачности и формированию доверия между пациентами и службой здравоохранения. Многие приложения ИИ предназначены для самостоятельного использования, что позволяет людям, у которых нет опасных для жизни заболеваний, выбирать методы лечения, не сталкиваясь с утомительным процессом клинического обследования и госпитализации в медицинские учреждения, что является еще одним существенным преимуществом ИИ [5, 7]. И последнее, но не менее важное преимущество виртуального или роботизированного терапевта: он всегда доступен, обладает неисчерпаемым терпением и энергией, распознает то, что сообщил пациент, а также не критикует и не осуждает. Таким образом, ИИ может предложить услугу, которая будет заслуживать доверия и будет особенно полезна для определенных групп пациентов [8].

Программы с поддержкой ИИ могут помочь людям с легкими и умеренными депрессивными расстройствами, тревогой и другими неострыми заболеваниями, если их интегрировать в общую систему здравоохранения, что позволит медицинским работникам уделять больше времени пациентам с более тяжелыми случаями. Эти существенные преимущества стоит принять во внимание на фоне растущего во всем мире бремени психических заболеваний и ограниченности имеющихся ресурсов. Максимальное количество исследований и практическое применение передовых методов лечения и психологической помощи в ближайшем будущем требует более глубокого понимания этических и социальных последствий интеграции ИИ. Психиатры и психологи должны познакомиться с ИИ, изучить имеющиеся и прогнозируемые способы его применения и быть готовыми работать рука об руку с ИИ, когда он станет признанным терапевтическим инструментом [5, 6, 9].

ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ И ПСИХИАТРИЯ

На техническом языке аббревиатура «ИИ» обозначает алгоритм, который может обосновывать, обучаться, планировать и выполнять действия, которые мы обычно наблюдем у «биологически» интеллектуальных систем. Термин «машинное обучение (МО)» обозначает метод программирования в информатике, при котором приложение может настраивать себя (т.е. обучаться) в соответствии с входными данными вместо того, чтобы все его поведение диктовалось кодом. «Глубокое обучение (ГО)» — это уникальный вид МО, в котором в качестве модели часто используются искусственные нейронные сети. Последние обычно служат искусственными нейронами и включают взаимосвязанные узлы с входным слоем, скрытыми слоями и выходным слоем. Данные входного слоя преобразуются несколькими слоями в скрытые слои. Поскольку ИИ обладает способностью к обучению, он может постоянно совершенствоваться [10].

Внедрение технологии ИИ способствует созданию более точных инструментов скрининга и моделей риска, которые позволят оценить предрасположенность или вероятность того, что у человека будут диагностированы проблемы с психическим здоровьем. Существует два основных перспективных направления для применения ИИ в психиатрии. Во-первых, это обработка естественного языка, которая позволяет системам понимать, расшифровывать и изменять произнесенные слова. Чат-боты — классический пример приложения на основе ИИ. Эти цифровые собеседники могут общаться посредством текста, речи или того и другого, имитируя человеческое поведение. Они служат способом оказания психологической помощи тем, кому трудно делиться своими эмоциями с незнакомцами или в местах с ограниченным доступом к медицинской помощи. Второе применение ИИ — это комбинированная оценка нескольких биомаркеров с использованием ИИ для классификации различных заболеваний [11, 12].

ОГРАНИЧЕНИЯ

Проблемы, с которыми психиатры сталкиваются, используя данные технологии, можно разделить на шесть групп. Первая касается восприятия ИИ психиатрами и психологами. Основная проблема — их нежелание рассматривать возможности использования ИИ в ближайшие годы [10, 13]. Вторая — это ощущение, что, несмотря на наличие знаний, навыков, опыта и компетенции, сам специалист «устарел». Третья — это предвзятость, являющаяся неотъемлемой характеристикой ИИ. Из-за предубеждений программистов системы ИИ могут непреднамеренно оказаться предвзятыми. В то же время, с появлением алгоритмов самообучения системы ИИ могут становиться предвзятыми в зависимости от информации, которую они получают [14]. Чрезмерное использование социальных сетей для выражения мыслей и эмоций у людей, окруженных четырьмя стенами дома и больниц, является четвертой проблемой. Лечение психических заболеваний и надежность нозологической диагностики ИИ составляют пятую проблему. Принятие ИИ сельским населением представляет шестую проблему [15, 16].

Для ответственного внедрения ИИ алгоритмы, используемые для прогнозирования или диагностики психических заболеваний, должны быть точными и не подвергать пациентов повышенному риску. Возможности нейротехнологии с поддержкой ИИ ограничивать психиатрических пациентов рамками нейробиологических принципов могут сделать ее как теоретически выгодной и терапевтически уместной, так и опасной [6, 17]. Таким образом, мы утверждаем, что новейшие технологические инновации следует внедрять в клиническую практику только в том случае, если они удовлетворяют каждому из следующих трех критериев: они служат человеку и его целям; они уважают индивидуальность; они способствуют взаимодействию между людьми. Этические рамки применения ИИ выходят за рамки гуманитарного императива. Напротив, базовое понятие гуманности является ядром остальных пяти концепций: подотчетности, информативности, прозрачности, консенсуса и участия [18, 19].

ПЕРСПЕКТИВЫ

Для решения этих проблем необходимо провести исследование качественных аспектов роли ИИ в сфере психического здоровья, в дополнение к фактическим и теоретическим исследованиям взаимосвязи между инновациями и социальными преобразованиями: от опытного применения до формирования национальной политики. Передовые возможности ИИ существенно изменят нормотворческие процессы в академической медицине, которые в конечном итоге будут адаптированы под них. Поскольку пациенты с психическими расстройствами составляют особенно уязвимую группу населения, сохранение их конфиденциальность и учет этических проблем являются наиболее важной задачей [6, 10, 20].

Здесь следует подчеркнуть основополагающий принцип клинической деонтологии и первостепенность отношений между пациентом и врачом. Основной темой обучения должен быть баланс между возможным смягчением последствий при использовании платформ ИИ и возникающими проблемами конфиденциальности данных [21]. Чтобы быть эффективными, такие адаптированные образовательные ресурсы должны в любое время оставаться максимально практичными. Одним из подходов является предоставление студентам возможности практического участия в разработке, использовании и оценке приложений ИИ в психиатрии.

При решении проблем общественного здравоохранения и доказательной медицины методы ИИ можно выделить в качестве основного варианта среди других методов. Хакатоны, соревнования по программированию для небольших команд с определенной темой, в последнее время стали популярными на всех уровнях академических кругов как способ привлечь различные группы лиц (студентов-медиков и инженеров, ученых, предпринимателей и т.д.) в совершенно новом формате, обеспечивая тем самым доступность и простоту внедрения медицинских инноваций в учебные медицинские центры [10, 22]. Психиатрические отделения должны использовать междисциплинарные возможности в области статистики, технологий и этики или изучить возможность создания таких навыков в рамках собственной дисциплины. Это серьезная задача для подготовки будущих психиатров к работе с ИИ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящей статье рассмотрены различные плюсы и минусы применения ИИ в психиатрии. Были рассмотрены изменения в обязанностях, профессиональном образе и сфере деятельности психиатров, которые неразрывно связаны с вопросами социализации и обучения. В решении этих проблем может быть чрезвычайно полезным взгляд на психиатрию как на неотъемлемую части более крупной социальной системы, а не просто ради «академического интереса». Кроме того, непрерывная разработка и отладка приложений ИИ заложили основу для огромной революции, хотя в настоящее время она пока не затрагивает общепринятую практику.

Психиатры заслуживают возможности изменить эту парадигму. В сферах здравоохранения, финансов, определения приоритетов, распределения ресурсов и управления трудом ИИ может дополнять работу менеджеров, а в некоторых случаях даже заменять их. Нам необходимо задумывать о том, как применение ИИ меняет наш взгляд на описанные выше проблемы в настоящем и будущем. Принципы будущей автономной системы здравоохранения, основанной на использовании человеческих ресурсов, в настоящее время активно пересматриваются, и мы должны проявить инициативу, а не оставаться сторонними наблюдателями.