רפואה לומדת

הטכניון והקריה הרפואית רמב”ם קיימו יום עיון משותף בנושא “מערכות לומדות ברפואה”

מימין לשמאל: פרופ’ רפי ביאר, עוזיה גליל ופרופ’ פרץ לביא. צילום : פיוטר פליטר

ביום חמישי, 22 בפברואר, התקיים בקריה הרפואית רמב”ם יום עיון שהוקדש לחידושים ולאתגרים בחקר מערכות לומדות ברפואה בהשתתפותם של מאות רופאים, מדענים ואנשי טכנולוגיה מכל רחבי הארץ. הכנס ציין שיתוף פעולה בין הטכניון והקריה הרפואית רמב”ם בנושא זה והתקיים במעמד נשיא הטכניון פרופ’ פרץ לביא ומנכ”ל הקריה הרפואית רמב”ם פרופ’ רפי ביאר. שיתוף הפעולה בין הטכניון לרמב”ם יתמקד בהמשך בפיתוח וביישום של מערכות לומדות אוטונומיות המפיקות תובנות רפואיות ממאגרי נתונים רפואיים.

בפתיחת הכנס אמר נשיא הטכניון פרופ’ פרץ לביא כי “כיום אין שום ספק שהטכניון הוא המקום הנכון למחקר רפואי הקשור בהנדסה, במדע ובטכנולוגיה, אולם להחלטה על הקמת הפקולטה לרפואה בטכניון בשנת 1969 קדמו דיונים סוערים והתנגדויות משמעותיות. בסופו של דבר התקבלה ההחלטה בסנט הטכניון מתוך הבנה שטכנולוגיה ורפואה יילכו בעתיד יד ביד. רוב חברי הסנט שקיבלו אותה כבר אינם איתנו, אבל הם בוודאי היו מופתעים לנוכח כמות המשתתפים כאן בכנס. אין לי ספק שבחלומותיהם הפרועים ביותר הם לא שיערו כמה הדוקים יהיו יחסי הגומלין בין טכנולוגיה לרפואה.”

מנכ”ל הקריה הרפואית רמב”ם וחבר הוועדה היוזמת של התכנית המשותפת, פרופ’ רפי ביאר אמר כי “הקשר בין הפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט לקריה הרפואית רמב”ם הוא הזדמנות נדירה. בכל הפקולטות להנדסה בטכניון יש חוקרים המתעניינים ברפואה, וכאן ברמב”ם אנחנו מייצרים כמויות עצומות של נתונים בתיקים הרפואיים האלקטרוניים, במכשירי הדימות, בממצאים הפתולוגים ובמידע הגנטי. האתגר הוא ניתוח הנתונים ולכן זוהי הזדמנות חסרת תקדים למחקר ולשימוש רפואי בבינה מלאכותית ובלמידה חישובית.”

מארגני יום העיון וחברי הוועדה היוזמת, פרופ’ יהושע (שוקה) זאבי ופרופ’ שי מנור מהפקולטה להנדסת חשמל ע”ש ויטרבי בטכניון, מסבירים שהתוכנית נועדה לייצר שיתופי פעולה בין חוקרי הנדסת נתונים ומערכות מידע לומדות לרופאים. זאת במטרה לפתח יחד כלים שיסייעו באבחון מוקדם של מחלות. פרופ’ זאבי מדגיש שבתחילת הדרך יוקדש המאמץ העיקרי לפיתוח שפה משותפת והבנה הדדית בין מומחים בתחום הרפואה ומדענים מובילים בתחום המערכות הלומדות בטכניון. פרופ’ מנור, העומד בראש המרכז הטכניוני למערכות לומדות, מסביר כי “בעתיד הלא רחוק יהיו החיים שלנו מתועדים ומנוטרים כל הזמן החל מהרגלי התזונה, דרך הפעילות הגופנית וכלה באיכות השינה. כל אדם יידע אילו בדיקות עליו לעשות ומתי, ממש כמו בדיקות תקופתיות שאנו עורכים לאוטו במוסך. זה יאפשר דמוקרטיזציה של הרפואה – הכוח יעבור מהרופא לחולה.” פרופ’ מנור דיבר בהרצאתו על עולם שבו יבצעו מערכות ממוחשבות שבו יבצעו מערכות ממוחשבות את איסוף הידע ואת האינטגרציה לטובת טיפול טוב יותר בחולים.

משתתפי הכנס. צילום : פיוטר פליטר

פרופ’ שמעון מרום, דיקן הפקולטה לרפואה בטכניון וחבר הוועדה היוזמת של התוכנית המשותפת, מוסיף ומדגיש שבכוונתו לשלב הכשרה בסיסית בתחומי המדע והטכנולוגיה, למשל מערכות לומדות, בהכשרת דור העתיד של רופאים המתחנכים בטכניון. זאת כדי שרופאים בוגרי הטכניון ישתלבו בחזית המהפכה הדיגיטלית של פיתוח הרפואה.

ד”ר קירה רדינסקי, מדענית ראשית ב-eBay ישראל ופרופסור אורח בטכניון, אמרה כי “במדע הרגיל מנסח המדען השערה ומנסה לאשש אותה, אבל דפוס העבודה הזה מייצר הטיות רבות – לדוגמה, גילינו שיש חלבונים ‘טרנדיים’ שנחקרים בלי סוף וחלבונים אחרים שנזנחים מבחינה מחקרית. במדע החדש לא המדען ינסח את השערות המחקר, אלא הנתונים.”
ד”ר רדינסקי, שהשלימה שלושה תארים בפקולטה למדעי המחשב בטכניון, הציגה את אחד הפרויקטים שלה עם קופת החולים מכבי – סריקת השפעותיהן של כל התרופות הקיימות בקופה על יתר לחץ דם. “למרות העובדה שמדובר במחלה קטלנית, 142 קבוצות של תרופות מעולם לא נבדקו בהקשר שלה. ביג דאטה ובינה מלאכותית עשויים לתת לנו פתרונות חדשים ובעתיד אפילו לאפשר לנו לפתח תרופות חדשות. לכן, האתגר הגדול שלנו הוא איתור של קשרים סיבתיים מתוך כריית מידע.”

פרופ’ דיוויד סונטג מ-MIT שיתף בפתח הרצאתו את הנוכחים במות אמו לפני פחות משנה עקב אי-אבחון של המחלה הרב-מערכתית עמילואידוזיס. הוא אמר כי מערכת של בינה מלאכותית, שתחזה את הטיפול הטוב ביותר עוד לפני התפרצות המחלה, הייתה יכולה להציל אותה.

פרופ’ סונטג מקדם גיליון רפואי מובנה שיאפשר לא רק לנתח את הנתונים באמצעים מתקדמים אלא גם ליצור שפה משותפת בין מחלקות ומוסדות רפואיים. בכנס הוא סיפר והציג מערכת שפיתח, הנמצאת בשימוש במחלקת המיון של בית החולים Beth Israel Deaconess בבוסטון ועוזרת לרופאים להחליט החלטות מהירות יותר באבחון ובטיפול. מערכת נוספת שפיתח נמצאת בשימוש במחלקות הקרדיולוגיות של NYU Langone Hospital ומשתמשת בבסיס נתונים גדול ושיטות machine learning כדי לחזות מי מהמטופלים נמצא בסיכון לאירוע לב.

בכנס השתתף גם ד”ר אורי שליט, חבר סגל בפקולטה להנדסה תעשייה וניהול ובמרכז למערכות הלומדות הטכניוני, שהשלים את הפוסט-דוקטורט שלו בהנחיית פרופ’ סונטג.

פרופ’ סוצ’י סאריה מאוניברסיטת ג’ונס הופקינס, שהרצתה אף היא בכנס, עוסקת במגוון רחב של תחומים ובהם בינה מלאכותית וסטטיסטיקה חישובית וביישומיהם במערכות יישומיות המתפתחות בזמן. בשבע השנים האחרונות היא מתמקדת בפתרונות חישוביים באינפורמטיקה רפואית ובפיתוח “מערכות התראה מוקדמות” ברפואה, בעיקר בהקשר של ניטור זיהום (אלח דם, או ספסיס). לדבריה, “כבר כיום, בינה מלאכותית מצילה חיים באמצעות קיצור משמעותי של מהירות האבחון. המפתח טמון בכך שנדע במי לטפל, מתי לטפל ואיך לטפל – והמידע הזה נמצא בנתונים.”

בהמשך היא דיברה על הקושי לשתף פעולה עם המערכת הרפואית – חיבור המחייב אישורים רבים ומעמיס על הצוות הרפואי עבודה נוספת. “עלינו להסביר לסגל הרפואי שהעבודה שלנו תתרום לאיכות הרפואה ולבריאותם של המטופלים. כבר כיום, בינה מלאכותית מצילה חיים באמצעות קיצור משמעותי של מהירות האבחון. המפתח טמון בכך שנדע במי לטפל, מתי לטפל ואיך לטפל – והמידע הזה נמצא בנתונים.”

בסיום הכנס התקיים דיון בהשתתפות פאנל מומחים בהנחיית פרופ’ גבי ברבש ממכון ויצמן למדע ובהשתתפות המרצים, פרופ’-משנה עמרי ברק מהטכניון, ד”ר יורי גורליך מרמב”ם, פרופ’ אורי שליט מהטכניון ופרופ’ אסף זאבי מאוניברסיטת קולומביה שבניו-יורק. פרופ’ ברבש אמר כי “המהפכה הדיגיטלית מעבירה את האינטיליגנציה מהפנים – המוח – אל החוץ. בכך היא דומה למהפכת הדפוס, שהנגישה לאדם הפשוט את הטקסטים שהיו עד אז נחלתם של מעטים. סביר להניח שהשפעתה של המהפכה הנוכחית לא תיפול מזו של מהפכת הדפוס.”