AI förändrar ögonsjukvården och optikbranschen

Teknik baserad på artificiell intelligens, AI, har lett till omvälvning inom de flesta medicinska områden, och oftalmologin och optometrin är inga undantag. Nu börjar tillämpningarna dyka upp – både på ögonkliniker och i optikerbutiker.

Text Olle Bergman

”Framtiden är här!” är en klyscha som man sällan behöver ta på allvar. Men när det gäller artificiell intelligens, AI, är det faktiskt en fras som äger sin riktighet – i alla fall för oss som plöjde science fiction på 1970-talet. Nu känns det verkligen som om vi börjar ta de första stegen in i den värld som målades upp av klassiska sf-författare som till exempel Isaac Asimov och Arthur C. Clarke. 

Ett centralt tema i sf-klassikerna var människans relation till maskiner som kunde tänka, analysera och fatta beslut. Visionerna kunde handla om allt från stora centraldatorer eller smarta rymdskepp till människoliknande robotar som imiterade vårt beteende och våra känslor. Och som sagt: det är faktiskt dit vi har kommit nu. När vi går in i 2020-talet börjar vissa tekniska system kunna imitera professionella färdigheter så väl att de kan tävla med människor. 

Märk väl: denna automatiseringsprocess gäller inte bara lagerarbetare, kassabiträden eller chaufförer. Nu handlar det även om högutbildad personal som ingenjörer, arkitekter, ekonomer och – som vi strax kommer till – läkare. Ett aktuellt forskningsprojekt vid Örebro universitet studerar just nu detta fenomen och höll nyligen konferensen The Impact of AI on White Collar Work (där white collar står för tjänstemannayrken). 

Jag kan ta mitt eget yrke som exempel, det vill säga frilansskribent. Här har jag med skräckblandad fascination följt vad man kan utföra med hjälp av AI. Redan idag går det att abonnera på tjänster där kunden skickar in ett textunderlag och lite sökord och – vips! – så har datorn svängt ihop en artikel. Spam-producenterna använder så kallade article spinners som kan skriva om en text i otaliga varianter – allt för att de skamlöst ska kunna stjäla innehåll utan att beskyllas för plagiering.

En aktivitet där vi hela tiden kommer i kontakt med AI-baserad teknik är sökning via Google och andra sökmotorer. En annan – som påverkar oss djupt – är sociala medier. Allt vi skriver, delar, kommenterar och klickar på analyseras bakom kulisserna. Utifrån denna analys kan de som tjänar pengar på oss servera ”relevant” innehåll i form av till exempel länktips eller annonser. Denna subtila manipulation av vårt medieflöde – och därigenom vår privata verklighet – är något som man bör göra sig medveten om.

”Överlag kan man säga att AI betyder goda nyheter för ögonhälsan i befolkningen. Rätt använd kommer den att göra det lättare att screena stora populationer och se till att ögonklinikerna lägger tiden på de fall som verkligen kräver fördjupad medicinsk kompetens.”

Många av de mest avancerade AI-projekten utvecklas och bedrivs inom hälso- och sjukvården. I en rapport från 2019 konstaterar Socialstyrelsen att “AI beskrivs som nästa stora tekniksprång som kommer att påverka människors liv radikalt.” De noterar vidare att många bedömare anser att ”hälso- och sjukvården skulle kunna utvecklas högst radikalt med stöd av AI”. Dock befinner sig tekniken i ett tidigt utvecklingsstadium.

Erfarenheten från de senaste 5–10 åren visar dock att tempot i denna utveckling kan ändras högst dramatiskt – åtminstone inom enskilda områden. Medicinsk bildteknik är ett typiskt exempel. Det var inte länge sedan det medicinska skrået diskuterade hur man eventuellt skulle kunna ha nytta av AI-baserad bildanalys som ett stöd till de verkliga stjärnorna, nämligen erfarna läkare. Sedan rusade tekniken skamlöst in i den professionella miljön och ställde allt på huvudet. (Man kommer att tänka på när schackvärldsmästaren Garri Kasparov fick stryk av superdatorn Deep Blue år 1997 – något som var svårt att svälja för många schackälskare.)

Sålunda radar forskningsrapporterna upp sig med studier där AI-baserade system har slagit erfarna läkare på fingrarna. Det kan handla om att hitta frakturer på röntgenbilder av skelettet, tumörer på mammografibilder eller maligna förändringar i foton av hudförändringar. Allt detta är naturligtvis inte okontroversiellt. Många optimistiska studier har – med rätta – fått stark kritik av läkarskrået. En komplicerande faktor för sjukvården är att halvdana produkter är på väg ut på marknaden; till exempel kunde en grupp brittiska forskare nyligen visa att mobiltelefon-baserade appar som skall detektera hudcancer inte är helt pålitliga, inte ens sådana som har CE-märkning.

Mot bakgrund av det som står ovan är det uppenbart i vilken form som optikerbranschen först kommer att möta AI-tekniken: den är på väg att integreras i de instrument som avläser ögonhälsan. Naturligtvis kommer vi också att få se AI-baserade innovationer från såväl små teknik-startups till de stora glasögonfirmornas FoU-avdelningar, men det är nog rimligt att de stora resurserna har en koppling till just sjukvården.

För att få ett snabbt grepp om vad som är på gång kan man säga – på klingande bransch-jargong – att ”AI är mest aktuellt när man använder CFP och OCT för att diagnosticera, klassificera och varna för tidiga tecken på DR och AMD. Och så glaukom, naturligtvis!”. Med andra ord handlar det om att använda funduskamera respektive optisk koherenstomografi för att leta efter tecken på diabetesretinopati, åldersrelaterad makuladegeneration och glaukom. Var och en av dessa tillämpningar innebär sina särskilda utmaningar, och vissa av dem kommer att etableras tidigare, andra senare.

Överlag kan man säga att AI betyder goda nyheter för ögonhälsan i befolkningen. Rätt använd kommer den att göra det lättare att screena stora populationer och se till att ögonklinikerna lägger tiden på de fall som verkligen kräver fördjupad medicinsk kompetens. Inte minst blir det enkelt att monitorera förändringar hos individen; varje besök hos optikern blir också en multifaktoriell analys av ögonhälsan. Förhoppningsvis kommer detta att stärka samarbetet mellan högutbildade optiker och ögonsjukvården.   

Johan Semby, projektledare och överläkare vid Universitetssjukhuset i Linköping samt forskare vid Karolinska Institutet, manar dock till eftertanke när det gäller AI-teknikens entré inom ögonsjukvården. 

– AI-tekniken är här för att stanna och rätt hanterad hjälper den oss att fatta bättre och snabbare beslut. Men det är viktigt att följa internationella riktlinjer byggda på välgjorda vetenskapliga studier i användandet av AI-utrustning. Annars är risken stor att man överbelastar högspecialiserad ögonsjukvård – med fler blinda och synskadade som slutresultat.

Johan Semby kan se ett problematiskt scenario där branschen entusiastiskt levererar AI-teknik som inte är mogen och optikerbutikerna litar blint på maskinernas svar. Då uppstår det en risk att alltför många false positives remitteras vidare – något som stjäl resurser från de patienter som verkligen behöver vård. En sådan situation skulle kunna skapa mycket friktion mellan optiker och ögonkliniker – kanske även ödelägga ett fint samarbete som har byggts upp under åratal.

– Allt fler ögonsjuka gör att vi behöver bättre screening av allmänheten som genomförs av välutbildade privata optiker med relevant AI-stöd, säger Johan Semby. Men om detta ska fungera behövs samordning och utbildning mellan privat och offentlig sektor. Det här är något som vi jobbar med i Östergötland där jag leder ett forskningsprojekt med elva av tolv optikerbutiker i Norrköping om användandet av AI i screening efter glaukom. De preliminära första årsresultaten pekar på en förbättring på alla fronter.

Johan Semby fortsätter:

– När man köper ny utrustning är det viktigt att man tänker efter: klarar vi av att hantera den här tekniken och de resultat som vi får? Passar den in i vårt samarbete med offentlig sjukvård?

Rune brautaset, docent på Karolinska Institutet och ordförande i Optikerförbundet, delar helt uppfattningen om att AI har kommit för att stanna och utvecklas – både inom ögonvärlden och bland de instrument som optiker använder. 

– Man kan ta synfältsundersökningar som ännu ett exempel: instrumenten har sedan flera år tillbaka en funktion som indikerar på sannolikheten för glaukom. OCT-instrumenten har sedan de kom indikerat om något är avvikande, dock utan att ange anledning. I samband med att tekniken utvecklas är det viktigt att vi optiker blir bättre på att bedöma om det AI indikerar är behandlingsbart och behandlingskrävande. Gör vi inte det kommer vi – precis som Johan Semby säger – att överremittera patienter som tränger undan dem som verkligen behöver vård. 

Vad betyder AI, algoritm och IoT?

När man talar om artificiell intelligens är det några begrepp som är bra att lära sig.

AI, artificiell Intelligens, innebär att forskare och ingenjörer försöker efterlikna den intelligens som människor och djur har utvecklat genom evolutionen. Det handlar framför allt om kognitiva funktioner, till exempel att tolka och uttrycka mänskligt språk, lära sig av erfarenheten, lösa problem, planera handlingar samt – inte minst – att generalisera, känna igen och hitta mönster. Det sistnämnda är något som är mycket utbrett inom medicinska tillämpningar idag.
• Maskininlärning handlar om att man låter datorer studera något och – baserat på en stor mängd data – upptäcka mönster och samband ”på egen hand”. Utifrån detta kan datorerna sedan upprätta regler som beskriver hur systemet som studeras uppför sig. 
• Algoritm är en uppsättning instruktioner – uttryckta i kod i ett datorprogram – som vid körning löser ett problem. Om dessa instruktioner görs tillräckligt sinnrika och komplexa kommer systemet att uppvisa något som framstår som intelligens.
• Internet of Things, IoT, är ett begrepp som är bra att känna till i sammanhanget eftersom glasögonbågar är en allt intressantare teknikplattform. Enkelt förklarat handlar det om smarta, uppkopplade prylar. Mer principiellt handlar IoT om samordning av teknik, baserat på en lokal processor med nätåtkomst (till exempel en mobiltelefon med en app), moln-resurser (en server ute på internet med program och data) samt en uppkopplad sensor (till exempel en ljus- eller avståndsmätare som sitter i ett par smarta glasögon).

Råd utifrån ögonsjukvårdens perspektiv

• Ställ frågan om ny teknik: behöver vi och våra kunder den? Vad tillför den?
• Håll dig uppdaterad! Det gäller inte minst regionernas vårdprogram samt riktlinjer från olika internationella arbetsgrupper inom ögonsjukvården.
• Låt alltid en vidareutbildad optiker ta del av undersökningsresultatet och maskinens tolkning innan ni börjar planera en remiss.
• Håll alltid i åtanke att alltför många false positives kan leda till att patienter med brådskande behov av behandling hamnar i vårdkön.
• Tänk på att false positives också betyder att man sprider oro i onödan. Ett undersökningsresultat som är ren vardag för den professionelle kan bli en tung börda för patienten, och ge upphov till ängslan och ältande.