Tekoäly on vain teko-älyä

Lääketieteellisiä päätöksiä tukevat algoritmit ovat ongelmallisia monesta syystä, kirjoittaa Osmo Saarelma.

Tekoäly on vain teko-älyä Kuva 1 / 1

Visionäärien mukaan kansalaiset voivat pian diagnosoida ja hoitaa itsensä ilman ammattilaisia. Lääkärien työ, jos ei kokonaan häviä, niin ainakin muuttuu toisenlaiseksi. Terveydenhuollon kustannukset saadaan vihdoin kontrolliin.

Tietokoneita on lääketieteessä käytetty jo pitkään. Ne ovat tehneet perustyötä laskentateh­tävissä, mutta yhä enemmän myös tukevat ­päätöksentekoa, joko tarjoamalla algoritmeihin ­perustuvia päätelmiä tai tiivistämällä laajaa ­lääketieteellistä tietämystä oleellisiin diagnoosi- tai hoitopäätöksen kannalta tärkeisiin asioihin. Tämä perustuu pääasiassa ohjelmointiin ja toimintaan rajatuissa ennalta määritellyissä tilanteissa. Näihin asti sovellutukset ovat palvelleet ensi sijassa terveydenhuollon ammattilaisia, ­joiden päätöksiin tehdyt diagnoosit ja hoidot ­perustuvat.

Koneen ”varma” ratkaisu voi johtaa harhaan

Lääketieteellisiä päätöksiä tukevat algoritmit ovat ongelmallisia monesta syystä. Niiden laatiminen ja päivittäminen kulloisenkin tutkimustiedon mukaiseksi on työlästä. Ne voivat käsitellä kerrallaan vain rajattua ongelmaa ja silloinkin kaikkien asiaan vaikuttavien muuttujien ­ohjelmointi on vaikeaa, tai tutkimustietoa ei ole riittävästi. Vastaus näihin ongelmiin on oppivat järjestelmät. Tietokoneelle syötetään suuria määriä reaalimaailman potilasaineistoja sekä lääketieteellistä tutkimustietoa. Sopivasti ohjelmoitu kone oppii aineistojen perusteella valikoimaan parhaita tuloksia tuottavat ratkaisut, joihin ihmisaivot eivät kykene käsiteltävän tietomäärän suuruuden vuoksi. Tällaisten sovellutusten kehittämishankkeita on maailmalla useita, kirkkaimpana tähtenä IBM:n ”tohtori” Watson, jonka mm. HUS on ottanut kokeilukäyttöön keskosten hoidossa.

Tutkimustieto tekoälyn käytöstä lääketieteessä on vielä varsin niukkaa. Esimerkiksi Watsonista on PubMedista löydettävissä vain kaksi ­alkuperäistutkimusta. Tietokone kyllä näyttää pärjäävän ihmiselle kohtuullisesti silloin, kun on yhdisteltävä runsas määrä tarkkaan määriteltyä tietoa. Ongelmia tulee eteen, kun tätä ­sovelletaan ennalta määrittelemättömiin käytännön tilanteisiin.

Vaikka tietokoneet ovat jo kohtuullisen taitavia vapaankin tekstin ymmärtämisessä, ne ­eivät ymmärrä kontekstia, jossa asiat tapahtuvat. Niinpä tekoäly antoi esimerkiksi sellaisen tut­kijoita hämmästyttävän tuloksen, että astma on keuhkokuumepotilasta suojaava tekijä, ­koska keuhkokuumepotilaat, joilla oli lisäksi ­astma, paranivat useammin kuin ne, joilla oli ainoastaan keuhkokuume. Tosiasiassa yli 14 000 ­potilaan tutkimusaineistossa astmapotilaat oli ­ohjattu muita herkemmin tehohoitoon ja sel­viäminen oli tämän vuoksi parempaa.

Oikeita potilaita koskevia suuria aineistoja käyttämällä pyritään juuri siihen, että ongelmia ei käsiteltäisi yksiviivaisesti ja voitaisiin ottaa huomioon tosielämässä oleva vaihtelu. Tieto­kone ei kuitenkaan pysty hallitsemaan lääketieteen todellisuuteen aina kuuluvaa epävarmuutta, vaan se pyrkii tekemään ”varman” ratkaisun, mikä voi johtaa harhateille todellista epävarmuutta sisältävissä tilanteissa.

Kuka vastaa tekoälyn virheestä?

Ammattilaisen päätöksentuen lisäksi tekoälyä tarjotaan avuksi erityisesti diagnostiikkaan. Usein kuitenkin yliarvioidaan diagnostiikan merkitystä potilaan hoidon kokonaisuudessa. Vaikka oikea diagnoosi on tietenkin oikean hoidon perusta, pelkkä diagnoosin teko on esimerkiksi hoidon kustannuksista vain pieni osa. Perusterveydenhuollon toiminnassa koko diagnostinen prosessi on monesti sivuseikka, kun potilaan käynnin syy on joko hallinnollinen (terveystarkastus tai todistus) tai pitkäaikaissairaus, jolloin diagnoosi on jo kertaalleen tehty, ja oleellista on keskittyminen arkielämän ratkaisuihin ja pitkäjänteiseen hoitoon.

Lähes täysin keskustelematta sekä Suomessa että ulkomailla ovat vastuukysymykset tekoälyä käytettäessä. Kuten ihmisille, myös tietokoneille tulee arviointivirheitä ja näistä seuraa potilasvahinkoja. Jo käytössä olevissa tietokoneiden ­tekemissä oirearvioissa tätä ongelmaa on pyritty välttämään virittämällä niiden antamat ohjeet sellaisiksi, että ne varmuuden vuoksi kehottavat ottamaan yhteyttä ammattilaiseen sellaisissakin tilanteissa, joissa ammattilainen saman tiedon perusteella suosittelisi itsehoitoa. On epä­selvää, kuka oikeastaan vastaa tietokoneen tekemästä arviointivirheestä: tietokoneohjelman ­tekijä, palvelua tarjoava organisaatio vai yksit­täinen ammattilainen, joka käyttää tekoälyä apunaan.

Tekoälyä ei lääketieteessäkään pidä karttaa, vaan sitä tulee kehittää ja ottaa käyttöön siellä, missä siitä on hyötyä. Tämänhetkisen tiedon valossa parhaat näkymät ovat käytölle ammattilaisen apuvälineenä tarkoin rajatuissa tilanteissa. Tekoäly auttaa hakemaan parasta tutkimustietoa, seuloo suuria määriä potilastietoa ja ­antaa varoituksia, jotka eivät tulisi muuten mieleen. Kansalaiskäyttöön tekoälyllä on vielä pitkä matka, jonka aikana tulee mm. avata päättely­koneiden käyttämä logiikka ja selvittää vastuukysymykset.

kirjoittaja:
Osmo Saarelma
LL, yleislääketieteen erikoislääkäri

Julkaistu Lääkärilehdessä 39/2017

Oletko jo lukenut nämä?

Terveyskirjasto.fi

  • Hae lisätietoja Terveyskirjastosta: Tekoäly