डॉ. नील्स ओल्सन संवर्धित वास्तविकता माइक्रोस्कोप का उपयोग करते हैं।
अमेरिकी रक्षा विभाग
सिएटल के वीए अस्पताल में अपने कार्यालय में, डॉ. नदीम ज़फ़र को एक बहस निपटाने की ज़रूरत थी।
ज़फ़र एक रोगविज्ञानी है, एक प्रकार का डॉक्टर जो कैंसर जैसी स्थितियों का निदान करने के लिए शारीरिक तरल पदार्थ और ऊतकों पर नैदानिक प्रयोगशाला परीक्षण करता है। यह एक ऐसी विशेषता है जो अक्सर पर्दे के पीछे काम करती है, लेकिन यह चिकित्सा देखभाल की एक महत्वपूर्ण रीढ़ है।
पिछले साल के अंत में, जफर के सहकर्मी ने प्रोस्टेट कैंसर के एक मामले के बारे में उनसे सलाह ली। यह स्पष्ट था कि मरीज को कैंसर था, लेकिन दोनों डॉक्टर इस बात पर असहमत थे कि यह कितना गंभीर था। ज़फर का मानना था कि कैंसर उनके सहकर्मी की तुलना में अधिक आक्रामक था।
ज़फर ने अपने माइक्रोस्कोप की ओर रुख किया – पैथोलॉजी में एक प्रामाणिक रूप से प्रिय उपकरण जिस पर डॉक्टर अपना निदान करने में मदद के लिए भरोसा करते हैं। लेकिन यह उपकरण कोई साधारण माइक्रोस्कोप नहीं है। यह एक कृत्रिम बुद्धि-संचालित माइक्रोस्कोप है जिसका निर्माण किया गया है गूगल और अमेरिकी रक्षा विभाग।
इस जोड़ी ने मामले को विशेष माइक्रोस्कोप के माध्यम से चलाया, और ज़फर सही था। कुछ ही सेकंड में, एआई ने ट्यूमर के ठीक उसी हिस्से को चिन्हित कर लिया जिसके बारे में ज़फ़र का मानना था कि वह अधिक आक्रामक था। जफर ने कहा कि मशीन द्वारा उनका समर्थन करने के बाद उनके सहयोगी आश्वस्त हो गए।
जफर ने सीएनबीसी को एक साक्षात्कार में बताया, “उनके चेहरे पर मुस्कान थी और वह इससे सहमत थे।” “यह इस तकनीक की सुंदरता है, यह एक प्रकार का मध्यस्थ है।”
एआई-संचालित टूल को ऑगमेंटेड रियलिटी माइक्रोस्कोप या एआरएम कहा जाता है, और Google और रक्षा विभाग वर्षों से चुपचाप इस पर काम कर रहे हैं। प्रौद्योगिकी अभी भी अपने प्रारंभिक चरण में है और अभी तक रोगियों के निदान में सहायता के लिए सक्रिय रूप से इसका उपयोग नहीं किया जा रहा है, लेकिन प्रारंभिक शोध आशाजनक है, और अधिकारियों का कहना है कि यह दूसरी राय तक आसान पहुंच के बिना रोगविज्ञानियों के लिए एक उपयोगी उपकरण साबित हो सकता है।
रोगविज्ञानियों के लिए एक नया उपकरण
मेटर पर संवर्धित वास्तविकता माइक्रोस्कोप
एशले कैपूट | सीएनबीसी
वर्तमान में 13 एआरएम अस्तित्व में हैं, और एक वाशिंगटन, डीसी के ठीक बाहर मिटर सुविधा में स्थित है, मिटर एक गैर-लाभकारी संस्था है जो प्रौद्योगिकी से जुड़ी बड़ी समस्याओं से निपटने के लिए सरकारी एजेंसियों के साथ काम करती है। वहां के शोधकर्ता एआरएम के साथ उन कमजोरियों की पहचान करने के लिए काम कर रहे हैं जो नैदानिक सेटिंग में रोगविज्ञानियों के लिए समस्याएं पैदा कर सकती हैं।
पहली नज़र में, एआरएम एक माइक्रोस्कोप जैसा दिखता है जो हाई स्कूल जीवविज्ञान कक्षा में पाया जा सकता है। डिवाइस एक बड़े ऐपिस और पारंपरिक ग्लास स्लाइड की जांच के लिए एक ट्रे के साथ बेज रंग का है, लेकिन यह एक बॉक्सी कंप्यूटर टॉवर से भी जुड़ा है जिसमें एआई मॉडल हैं।
जब एक ग्लास स्लाइड तैयार की जाती है और माइक्रोस्कोप के नीचे लगाई जाती है, तो एआई यह रेखांकित करने में सक्षम होता है कि कैंसर कहाँ स्थित है। रूपरेखा एक चमकदार हरी रेखा के रूप में दिखाई देती है जिसे रोगविज्ञानी अपनी ऐपिस के माध्यम से और एक अलग मॉनिटर पर देख सकते हैं। एआई यह भी बताता है कि कैंसर कितना बुरा है, और मॉनिटर पर एक काला और सफेद हीट मैप उत्पन्न करता है जो पिक्सेलेटेड रूप में कैंसर की सीमा दिखाता है।
सीएनबीसी ने अगस्त में मिटर सुविधा में शोधकर्ताओं के साथ एआरएम का प्रदर्शन किया।
जब वे एआरएम का उपयोग करते हैं तो पैथोलॉजिस्ट अपनी स्क्रीन पर क्या देखते हैं इसका दृश्य।
एशले कैपूट | सीएनबीसी
मित्रे के एक वरिष्ठ स्वायत्त सिस्टम इंजीनियर पैट्रिक मिनोट ने कहा, चूंकि एआई सीधे माइक्रोस्कोप के दृश्य क्षेत्र पर मढ़ा जाता है, यह पैथोलॉजिस्ट के स्थापित वर्कफ़्लो को बाधित नहीं करता है।
आसान उपयोगिता एक जानबूझकर डिज़ाइन विकल्प है। हाल के वर्षों में, रोगविज्ञानी कार्यबल की कमी से जूझ रहे हैं अन्य कई स्वास्थ्य देखभाल के कोने. लेकिन सामान्य आबादी की उम्र बढ़ने के साथ-साथ पैथोलॉजिस्टों की संख्या भी बढ़ रही है।
यह विशेषज्ञता के लिए एक खतरनाक संयोजन है। यदि रोगविज्ञानी बहुत अधिक लापरवाही बरतते हैं और कुछ चूक जाते हैं, तो रोगियों के लिए इसके गंभीर परिणाम हो सकते हैं।
कई संगठन प्रयास कर रहे हैं रोगविज्ञानियों के कार्यप्रवाह को डिजिटाइज़ करें दक्षता बढ़ाने के एक तरीके के रूप में, लेकिन डिजिटल पैथोलॉजी अपनी चुनौतियों के साथ आती है। एकल स्लाइड को डिजिटाइज़ करने की आवश्यकता हो सकती है एक गीगाबाइट से अधिक भंडारण का, इसलिए बड़े पैमाने पर डेटा संग्रह से जुड़ी बुनियादी संरचना और लागत तेजी से बढ़ सकती है। कई छोटी स्वास्थ्य प्रणालियों के लिए, डिजिटलीकरण अभी परेशानी के लायक नहीं है।
एआरएम का उद्देश्य डिजिटल पैथोलॉजी सिस्टम को प्रतिस्थापित करना नहीं है, लेकिन मिनोट ने कहा कि यह स्वास्थ्य संगठनों को उनकी आवश्यकता को पूरा करने में मदद कर सकता है। उदाहरण के लिए, पैथोलॉजिस्ट के पास एआरएम के सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके स्लाइडों का स्क्रीन ग्रैब लेने का विकल्प होता है, जिन्हें स्टोर करना बहुत कम खर्चीला होता है।
एआरएम की स्वास्थ्य प्रणालियों की लागत आमतौर पर $90,000 से $100,000 के बीच होगी।
मिनोट ने कहा कि एआरएम यह सुनिश्चित करता है कि भौतिक माइक्रोस्कोप, न कि केवल एक कंप्यूटर, पैथोलॉजिस्ट की प्रक्रिया का एक अभिन्न अंग बना रहे। उन्होंने मज़ाक किया, कई लोगों ने उन्हें चेतावनी दी है कि वे अपने सूक्ष्मदर्शी के साथ खिलवाड़ न करें।
‘बड़ा डेटा वही है जो सिलिकॉन वैली सबसे अच्छा करती है’
डॉ. नील्स ओल्सन संवर्धित वास्तविकता माइक्रोस्कोप का उपयोग करते हैं।
स्रोत: अमेरिकी रक्षा विभाग
रक्षा विभाग में डिफेंस इनोवेशन यूनिट या डीआईयू के मुख्य चिकित्सा अधिकारी डॉ. नील्स ओल्सन जैसे रोगविज्ञानियों के सामने आने वाली चुनौतियों को बहुत कम लोग समझते हैं।
डीआईयू को 2015 में सेना के लिए वाणिज्यिक दुनिया द्वारा विकसित अत्याधुनिक तकनीक को एकीकृत करने के एक तरीके के रूप में बनाया गया था। संगठन कंपनियों के साथ अनुबंध पर बातचीत करता है ताकि वे सहयोग कर सकें और लंबे समय तक नौकरशाही के गतिरोध से बच सकें।
ओल्सन एक रोगविज्ञानी हैं, और डीआईयू में अपनी भूमिका शुरू करने से पहले, उन्होंने अमेरिकी नौसेना में सेवा की थी। 2018 में, उन्हें माइक्रोनेशिया में एक अमेरिकी द्वीप क्षेत्र गुआम भेजा गया, जहां उन्होंने नौसेना अस्पताल में प्रयोगशाला चिकित्सा निदेशक और रक्त बैंक निदेशक के रूप में काम किया।
गुआम में अपने दो वर्षों के दौरान, ओल्सन द्वीप पर दो रोगविज्ञानी में से एक थे, और नौसेना अस्पताल में एकमात्र रोगविज्ञानी थे। इसका मतलब यह था कि वह अक्सर बड़े निर्णय और निदान स्वयं ही कर रहा था।
“यह कहना सिर्फ आपका काम नहीं है कि ‘यह कैंसर है, यह इस प्रकार का कैंसर है।’ काम का एक हिस्सा यह कह रहा है कि ‘यह बिल्कुल कैंसर नहीं है,’ और जब आप अकेले हों तो यह घबराहट पैदा कर सकता है,” ओल्सन ने सीएनबीसी को एक साक्षात्कार में बताया। “मुझे गुआम में एक ऑगमेंटेड रियलिटी माइक्रोस्कोप रखना अच्छा लगता, ताकि वहां कोई हो, कोई और मदद कर सके।”
एआरएम रोगविज्ञानियों के लिए रक्षा की दूसरी पंक्ति के रूप में काम करने के लिए है, और ओल्सन ने कहा कि यह स्वयं डॉक्टरों की जगह नहीं लेगा। उन्होंने कहा कि माइक्रोस्कोप के लिए स्पष्ट प्रारंभिक उपयोग का मामला छोटी, दूरस्थ प्रयोगशालाओं में होगा, और यह प्रशिक्षण में पैथोलॉजी निवासियों के लिए एक संसाधन के रूप में भी काम कर सकता है।
लेकिन ओल्सन ने गुआम में रहने से बहुत पहले ही एआरएम जैसे उपकरण का सपना देख लिया था। 10 अगस्त 2016 को, सैन डिएगो में नेवल मेडिकल सेंटर में एक रेजिडेंट के रूप में काम करते हुए, ओल्सन ने Google पर अपने कनेक्शन को संदेश भेजने का निर्णय लिया। ईमेल में, जिसे सीएनबीसी ने देखा था, ओल्सन ने एक मोटा विचार बताया कि एआरएम जैसा माइक्रोस्कोप कैसा हो सकता है।
थोड़ी देर के लिए, ओल्सन ने कहा कि उसने कुछ नहीं सुना। लेकिन महीनों बाद, वह कैलिफ़ोर्निया के माउंटेन व्यू में Google कार्यालय की इमारत में एक बंद कमरे में खड़ा था, जहाँ कंपनी के कुछ ही लोगों की पहुँच थी। वहां, उन्होंने देखा कि एक प्रारंभिक एआई-संचालित माइक्रोस्कोप ने स्लाइडों के एक छोटे सेट पर सफलतापूर्वक कैंसर की पहचान की, जो वह अपने साथ लाए थे।
ओल्सन ने कहा कि कमरे में बहुत गर्मी थी क्योंकि अंदर हर कोई बहुत जोश में था।
ओल्सन ने कहा, “मैं यह नहीं कहना चाहता कि यह आपके बच्चे को पहली बार देखने जैसा है, लेकिन यह कुछ ऐसा था, यह अद्भुत है, यह कुछ होने वाला है।”
जिस समय उन्हें गुआम भेजा गया, उसी समय डीआईयू के एक उत्पाद प्रबंधक को ओल्सन का शोध पता चला। जोड़ी ने लिखा एक लेख 2019 में एक साथ इस बारे में कि कैसे रक्षा विभाग और सिलिकॉन वैली एआई का लाभ उठाने के लिए मिलकर काम कर सकते हैं। उन्होंने कहा कि संघीय सरकार की स्वास्थ्य देखभाल प्रणालियों में लाखों मरीज़ नामांकित हैं, जिसका अर्थ है कि यह “दुनिया में सबसे व्यापक स्वास्थ्य देखभाल डेटासेट” का दावा करता है। उस डेटा का स्पष्ट व्यावसायिक उपयोग है।
उन्होंने लिखा, “सिलिकॉन वैली में बड़ा डेटा सबसे अच्छा है और नागरिक स्वास्थ्य देखभाल प्रणालियों में इसके फैलने की संभावना बहुत बड़ी है।”
इसके तुरंत बाद, डीआईयू ने एआरएम के निर्माण और परीक्षण में मदद के लिए वाणिज्यिक भागीदारों की तलाश शुरू कर दी। संगठन ने हार्डवेयर को संभालने के लिए ऑप्टिकल प्रौद्योगिकी कंपनी जेनोपटिक को चुना, और 39 कंपनियों का मूल्यांकन करने के बाद, सॉफ्टवेयर विकसित करने के लिए Google को चुना।
गूगल क्लाउड में स्वास्थ्य देखभाल रणनीति और समाधान की वैश्विक निदेशक आशिमा गुप्ता ने कहा कि कंपनी ने एआरएम के लिए चार एल्गोरिदम लॉन्च किए हैं जो स्तन कैंसर, गर्भाशय ग्रीवा कैंसर, प्रोस्टेट कैंसर और माइटोसिस की पहचान कर सकते हैं। एआई मॉडल को डीआईयू के डेटा पर प्रशिक्षित किया जाता है, और गुप्ता ने कहा कि न तो Google कर्मचारियों और न ही Google बुनियादी ढांचे के पास इसकी पहुंच है।
गुप्ता ने एक साक्षात्कार में सीएनबीसी को बताया, “यह पूरी तरह से एन्क्रिप्टेड है।” “डेटा कैसे एकत्र किया जाता है, इसे कैसे संग्रहीत किया जाता है और इसका विश्लेषण कैसे किया जाता है, और बीच में कुछ भी।”
‘विशाल’ मात्रा में परीक्षण किया जाना है
हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर के क्रम में, डीआईयू एआरएम की प्रभावकारिता का परीक्षण करने के लिए प्रारंभिक अनुसंधान कर रहा है।
2022 के पतन में, संगठन ने एक प्रकाशित किया सहकर्मी-समीक्षित पेपर जर्नल ऑफ पैथोलॉजी इंफॉर्मेटिक्स में। पेपर में पाया गया कि स्तन कैंसर एआई एल्गोरिथ्म ने नमूनों के एक बड़े डोमेन में यथोचित अच्छा प्रदर्शन किया है, लेकिन इसमें कुछ खामियां हैं, पेपर के मुख्य लेखक और रक्षा विभाग के मुख्य डिजिटल और कृत्रिम में एआई मूल्यांकन के उप निदेशक डेविड जिन ने कहा। ख़ुफ़िया कार्यालय.
पेपर ने विशेष रूप से जांच की कि लिम्फ नोड्स में स्तन कैंसर मेटास्टेसिस का पता लगाने पर एआई ने कितना अच्छा प्रदर्शन किया, और जिन ने कहा कि इसने कुछ प्रकार की कोशिकाओं पर दूसरों की तुलना में बेहतर प्रदर्शन किया। उन्होंने कहा कि अध्ययन आशाजनक है, लेकिन वास्तविक रोगी देखभाल में रोगविज्ञानियों की सहायता करने से पहले अभी भी “भारी” मात्रा में कठोर परीक्षण किया जाना बाकी है।
जिन ने एक साक्षात्कार में सीएनबीसी को बताया, “इस तरह की किसी चीज़ से लाभ की अत्यधिक संभावना होती है, लेकिन इसमें बहुत सारे जोखिम भी होते हैं,” क्योंकि यह कैंसर के निदान के तरीके को बदल देगा।
ओल्सन, जो गुआम से लौटे और 2020 में डीआईयू में काम करना शुरू किया, को पेपर पर एक लेखक के रूप में भी सूचीबद्ध किया गया है। उन्होंने कहा कि प्रोस्टेट कैंसर, माइटोसिस और सर्वाइकल कैंसर के अन्य तीन मॉडलों का स्वतंत्र मूल्यांकन अभी तक डीआईयू में नहीं किया गया है।
एआरएम के साथ अनुसंधान जारी है, और डीआईयू मेटर जैसे संगठनों और वेटरन्स अफेयर्स जैसी स्वास्थ्य प्रणालियों से भी प्रतिक्रिया मांग रहा है। काम किया जाना बाकी है, लेकिन चूंकि डीआईयू ने प्रारंभिक अवधारणा को मान्य कर दिया है, संगठन इस बारे में सोचना शुरू कर रहा है कि प्रौद्योगिकी को कैसे बढ़ाया जाए और नियामकों के साथ सहयोग कैसे किया जाए।
डीआईयू ने Google और जेनोप्टिक के साथ समझौतों पर बातचीत की जो प्रौद्योगिकी को सैन्य और व्यावसायिक रूप से वितरित करने की अनुमति देगा। डीआईयू इस शरद ऋतु में किसी समय सामान्य सेवा प्रशासन वेबसाइट के माध्यम से सभी सरकारी उपयोगकर्ताओं के लिए एआरएम उपलब्ध कराने की उम्मीद कर रहा है।
वीए पुगेट साउंड के ज़फ़र ने कहा कि अंततः, हालांकि एआरएम निश्चित रूप से रोगविज्ञानियों की सहायता करेगा, आम जनता को प्रौद्योगिकी से सबसे अधिक लाभ होगा। उन्होंने कहा कि एआरएम की सटीकता, गति और लागत प्रभावशीलता सभी बेहतर देखभाल में योगदान देंगे।
ज़फ़र ने कहा, “एआई यहाँ है, और यह विकसित होता रहेगा।” “मुद्दा इन प्रौद्योगिकियों से डरने का नहीं है, बल्कि हमारी चिकित्सा और स्वास्थ्य देखभाल आवश्यकताओं के लिए सर्वोत्तम उपयोग के लिए उनका परीक्षण करने का है।”
2023-09-18 17:51:03
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