Tekoälyn hyödyntäminen röntgenkuvantamisessa : kuvaileva kirjallisuuskatsaus

Abstract

Tekoälyn kehitys on kiihtynyt merkittävästi tietokoneiden laskentatehon kasvamisen myötä. Tekoälylle löytyy yhä enemmän käyttötarkoituksia terveydenhuollossa ja kuvantamistutkimusten apuvälineenä. Tekoälyn käyttöön liittyy miltei rajaton potentiaali ja erityisesti säteilyä hyödyntävissä tutkimuksissa sen avulla voitaisiin lisätä potilasturvallisuutta pienentämällä potilaille aiheutunutta säteilyaltistusta erilaisin optimoinnin keinoin. Tekoälyn avulla pystytään potentiaalisesti tuottamaan diagnostiikan kannalta laadukkaampia kuvia, ja sitä voitaisiin käyttää myös kuvien tulkitsemiseen, mikä toisi laajempimittaisesti käyttöön otettuna valtavia resurssisäästöjä. Tämän kuvailevan kirjallisuuskatsauksen tarkoituksena on etsiä tietoa tekoälyn tuomista hyödyistä ja mahdollisuuksista, sekä siihen liittyvistä haasteista röntgensäteilyä hyödyntävissä lääketieteellisissä kuvantamistutkimuksissa, luomalla yhteenveto viimeaikaisista tutkimuksista. Tavoitteena on tuottaa kirjallisuuskatsauksen kautta röntgenhoitajaopiskelijoille ajankohtaista tietoa, ja herättää kiinnostusta aiheeseen. Kirjallisuuskatsauksessa tutkittiin, millaisia käyttötarkoituksia tekoälypohjaisilla ohjelmilla on erilaisissa röntgensäteilyä hyödyntävissä kuvantamistutkimuksissa. Lisäksi pyrittiin selvittämään mitkä ovat tällä hetkellä suurimpia tekoälyn hyödyntämiseen liittyviä haasteita näissä tutkimuksissa. Kirjallisuuskatsauksessa käsiteltiin neljää röntgensäteilyä hyödyntävää kuvantamismodaliteettia, jotka olivat röntgenkuvaus, mammografia, tietokonetomografia ja angiografia. Tiedonhaku kirjallisuuskatsausta varten tapahtui Cinahl ultimate -tietokantaa käyttäen. Koska kyseessä on erittäin nopeasti kehittyvä tieteenala, rajattiin haku viimeisten viiden vuoden aikana julkaistuihin vertaisarvioituihin tutkimusartikkeleihin. Lopulliseen kirjallisuuskatsaukseen päätyneet artikkelit olivat kaikki enintään kolme vuotta vanhoja ja niitä valittiin jokaisesta modaliteetista kaksi kappaletta. Kirjallisuuskatsauksen tulokset osoittivat, että tekoälyä pystytään hyödyntämään kuvantamisessa nykypäivänä laajalla skaalalla eri modaliteeteissa. Aiheesta on julkaistu viime vuosina paljon tutkimuksia ja se tulee jatkossakin olemaan hyvin tiiviin tutkinnan alla, sillä minkä tahansa uuden teknologian käyttöönotto terveydenhuollossa vaatii aina erittäin tarkkaa näyttöön perustuvaa tutkimustietoa. Kirjallisuuskatsauksen avulla saatiin selville, että suurin tekoälyn käyttöön liittyvä haaste onkin tällä hetkellä tutkimustiedon puute. Muita haasteita olivat muun muassa ongelmat tulosten siirrettävyydessä ja puutteet tekoälyn kouluttamiseen vaadituissa tietoaineistoissa. Suurin osa tässä kirjallisuuskatsauksessa käsitellyistä tutkimuksista oli toteutettu retrospektiivisesti, eli tutkimuksiin valitut potilaat oli kuvattu jo ennen tutkimuksen aloittamista ja tutkimuksissa käytettiin potilasarkistoista kerättyä kuvadataa. Tekoälyohjelmien laajempi käyttöönotto terveydenhuollossa ja kuvantamistutkimuksissa tulee vaatimaan lisää prospektiivisia tutkimuksia aiheesta.