Yapay Zekâ ve Yeni Bir Kalp Tetkiki

Geçen sene telefonum çaldı. Arayan Prof. Dr. Arda Özyüksel; Hacettepe Üniversitesi Kalp Damar cerrahisinde öğretim üyesi olarak çalıştığım yıllardan asistanım. Yılların acımasızlığıyla bugün genç, başarılı ve ünlü bir kalp cerrahisi profesörü. Bana yaşlandığımı gösteriyor.  🙁  “Abi, yarın sana uğrayabilir miyim? Yapay zekâ destekli, Almanya kökenli yeni bir vektör EKG ‘CARDİSİO’ var. Mutlaka bununla tanışmalısın, sana çekmeliyiz ve bunu muayenehanene koymalıyız.” dedi. Tabii ki “buyur” dedim. “Hem seni görürüm hem aletle tanışırız.”

Benim gibi artık orta üstü yaşlarda olanların çoğunluğu için bilgisayar, birazcık görüntülü daktilodur. Yapay Zekâ ise çok da kafamızın basmadığı (En azından ben meraksızım diyeyim.) ilgimi çekmeyen ama duyduğumda da “Vay anasını!.. Dünya nereye gidiyor? Bu robotlar bizi kesecek.” dediğim bir başlıktır. İşte burada Prof. Dr. Arda Özyüksel devreye girdi. Muayenehaneme geldi ve anlatılanlar karşısında gerçekten nerede olduğumuzu ve aynı zamanda nerede olabileceğimize benim zekâmın yetmediğini fark ettim.

Yapay zekânın tıptaki kullanım alanları ile ilgili farklı bir yazı yazmayı planlıyorum ancak nerelere geldiğini ve gelebileceğini gösteren birkaç örnek vermek istiyorum:

Yapay zekâ nedir? En yalın tanımı ile tarih boyunca insanların gerçekleştirdiği görevlerin bazılarının, bilgisayar programları ve/veya makine / robot gibi fiziksel destek de veren sistemlerin yardımları ile gerçekleştirilmesidir. Yapay zekâ aynı zamanda bilgisayarların ve makinaların öğrenme, problem çözme, dili anlama ve karar verme gibi karmaşık süreçleri gerçekleştirebilme yeteneğine sahip olmasını sağlar. Bu teknoloji makine öğrenimi, derin öğrenme, doğal dil işleme gibi alt disiplinleri içerir ve bu disiplinlerin gelişimi ile birlikte süratle ilerlemektedir.

Tüm alanlarda olduğu gibi sağlık sektöründe de  yapay zekânın kullanımı giderek yaygınlaşmakta ve tıbbi görüntüleme, teşhis, hastalık tahmini ve bireylerin risk değerlendirmesi, tedavi planlarının kişiselleştirilmesi, ilaç geliştirme, uzaktan/ayaktan hasta takibi, robotik cerrahi gibi uçsuz bucaksız imkanları insanoğlunun hizmetine sunmaya devam etmektedir.

Basit bir örnekle anlatmaya çalışalım:

Meslek hayatı boyunca binlerce MR (manyetik rezonans) değerlendiren bir radyolog hayal edin. Bu meslektaşımızın esas uzmanlık alanı karaciğer MR’ı olsun. Bu sanal meslektaşımız her gördüğü yeni bir MR’da, daha önceden aldığı eğitimi, tecrübesini ve raporladığı binlerce MR’dan edindiği bilgiyi kullanır değil mi? Bir de bilgisayar düşünün, yapay zekâ sayesinde bu meslektaşımızın gördüğü binlerce MR hastasının her bir detayını sayılarıyla tarihleriyle, aklınıza gelebilecek tüm detaylarıyla her an aklında tutuyor olsun.

Hasta:

35 yaşında , 10 yıldan fazla süredir günde  bir paket arası sigara içen, üç doğum yapmış, 2 cm’den küçük çapta, iyi huylu karaciğer tümörüne sahip 75 kg,  1.60 cm, şeker hastalığı olmayan ama tansiyonu yüksek, meslek hastalığı riski olmayan, bir kız kardeşi olan ama babasında kalp hastalığı olmayan kadın hasta… Liste uzar gider.

Beyniniz durdu değil mi? Şimdi lütfen üstteki cümleyi tekrar okumadan detaylardan hangileri aklınızda kaldı bir düşünün. İşte yapay zekânın farkı, bu soruya cevap olarak ‘İsteğinizi anladım, şu ana kadar bu şekilde gördüğümüz 213 hasta var.’ demesi ile başlıyor. Bu şekilde bir veriyi birkaç saniyede ön hazırlık yapmadan tekrarlanabilir olarak ürettiğini düşünün. İnsan beyninden, hafızasından, bilgiyi işleme kapasitesinden çok çok daha büyük bir analiz imkanından bahsediyoruz. Üstelik her yeni eklenen bilgiyi katlayarak havuzunu geliştiriyor.

Tıpta yapay zekâ kullanımı biz profesyoneller için gerçekten çok heyecan verici. Google Sağlık Grubunun kullandığı şeker hastalıklarında retina (göz dibi) sağlığı taraması, yapay zekâ ile yoğun bakım hastalarında sepsis dediğimiz ölümcül olabilen tablonun gelişimini hekimlerden erken fark etmesi/uyarı vermesi, tam kan isteyip hepsi normal dediğimiz hastaya tüm değerlerini oranlayıp lösemi riski vermesi…

Gelin benim de çok ilgimi çeken başka bir örnekle devam edelim:

İngilizcesi ‘vocal biomarker’ Türkçesi ‘ses biobeliteci’ olan sistem. Hepimizin kullandığı çağrı merkezlerini düşünün. “Merhaba Bora Bey, sizi sesinizden tanımamızı ister misiniz?” diye başlayan soruyu duymuşsunuzdur. Burada amaç sizin ses dalganızın (insan kulağından çok daha hassas ve detaylı şekilde) analizini yaparak bir dahaki sefere “Bora Bey çağrı merkezimize hoş geldiniz.” demek (iyi niyetli ellerde amaç bu tabii ki). Öteki taraftan, biliyoruz ki Parkinson hastalarında ilerleyen dönemlerde konuşma bozuklukları olabiliyor. Ben 5.000 Parkinson hastasının sesini bilgisayara dinletir ve derin analiz yaparsam bir sonraki aşamada olay şuraya varıyor: Bugün çağrı merkezimizi Mehmet Bey aradı, ses dalgalarında Parkinson benzeri bulgular var. Henüz Mehmet Bey’in hiçbir şikâyeti yok, Parkinson tanısı yok ama hastalık bulgusu var! Erken tanı belki Mehmet Bey’in ileriki Parkinson sürecini çok daha etkin yönetmeye imkân sağlayacak.

Örnekler pek çok ve bazen ürkütücü.

Almanya’da bir iş adamı 35 yaşında kalp krizi geçiriyor ve “21. yüzyılda bu olmamalı, niye fark edilmedi, erken tanı olmadı?” diyerek başladığı serüvende bir kalp cerrahı ile ve dolayısıyla vektör EKG ile tanışıyor. Bunu bir biyofizik mühendisi, bir matematikçi ve tabii ki yatırım ve zamanla birleştirerek, 100 yıldır atıl durumda olan vektör EKG’yi bugünün yapay zekâ mucizesi haline getiriyor.

Sistem aslında son derece basit: 

Mobil Apple TV kadar bir cihaz, 5 tane EKG paleti ve internete ihtiyacınız var. Bunların sağladıkları ise inanılmaz. 3 paletle göğsünüzün ön tarafından kalp bir üçgen içerisine alınıyor. Sırta koyulan paletle ise 3 boyut kazanılıyor. 5. palet topraklama. Bunu yaptıktan sonra cihaz 4 dakika boyunca hareketsiz hastada bildiğiniz elektro çekiyor. Ancak bunun altında milyarlarca senaryo yatıyor. Kabaca, normal bir insanda kalpte 5 milyar civarında hücre olduğu tahmin ediliyor. Bu hücrelerin tamamı bir elektriksel aktivite içeriyor ve uyumlu sağlıklı bir şekilde çalışması gerekiyor. Önemli başlıklardan bir tanesi, kalbin kasılması aktif enerji gerektiren bir zincir iken kalbin gevşemesi de aktif enerji gerektiren bir zincirdir. Bunu göz önüne aldığımızda kalbinizin 80 attığını varsayalım: 4 dakika boyunca sizden aldığı toplam 320 kalp atımı sinyalini, sinyal başına 300 farklı parametre ile karşılaştırarak bunu yapay zekânın kendi havuzunda bulunan daha evvel ona öğretilmiş olan sağlıklı ve hasta bireylerden oluşturduğu veri tabanı ile karşılaştırarak, bu verilerden 100 milyondan fazla sinyal ve 5 milyardan fazla senaryo üretiyor. Bu şekilde sadece 4 dakika içerisinde size kalbin kanlanması, yapısal durumu ve ritmi ile ilgili bir rapor sunuyor. 

Bu aletin asıl esprisi bence hızlı, taşınabilir olması, girişimsel olmaması (iğne, kateter vs. yok.), efor, radyasyon içermemesi. Rapor size, “Kalbinizde şu hastalık var.” demiyor ancak size sayısal veriler ile “Kanlanmanızda bir bozukluk var.”, “Yapısal bir kalp bozukluğunuz var.” ya da “Ritim bozukluğunuz var yani normal dışındasınız.”, “Sizin ileri tetkike ihtiyacınız var, doktorunuza başvurun.” diyor. Bunlara biz aslında tıpta kabaca tarama testi diyoruz. 

Daha iyi bir örnekle anlatmam gerekirse: 

Siz anjiyo yaptırdınız; anjiyoda görebileceğiniz, sağ kalbi yani oksijensiz kanı akciğerlere basan kalbin, sağ tarafındaki kulakçık ve karıncığı besleyen kalp bölümüne giden bir damarı ve temiz kanı vücuda basan sol tarafa giden iki damar yani toplamda 3 damar ve bunun çok büyük dallarını görebilirsiniz. Halbuki kalbimizde bulunan 5 milyara yakın hücreyi besleyen ve bu anjiyoda gördüğünüz 30-40 cm’lik damarın bir de kilometrelerce kılcal olan kısmı var.

Herhangi bir dönemde anjiyo yaptırdınız normal çıktı ama CARDİSİO bozuk. Ya da önce CARDİSİO yapıldı bozuk çıktı. Anjiyo yaptırdınız ama koronerleriniz normal. O zaman ne diyoruz? Mikro damar hastalığınız var.

 Sevgili Prof. Dr. Arda Özyüksel bunu şu şekilde anlatıyor: 

‘İşten çıktım, eve gitmek istiyorum, navigasyonu açtım, yemyeşil gösteriyor ama navigasyon sadece E5’i ve TEM otoyolunu gösteriyor. Büyütmeden, ilerilere bakmadan, sadece yeşil kısımları görüyorsunuz ama TEM’den çıktınız, bir baktınız sokak kazılmış yani evinize gidemiyorsunuz. CARDİSİO size sokakta yol çalışması var mı, yok mu? Ne durumdasınız? Bunu söylüyor.’

Bu arada 3-5 senelik geçmişi olan bu cihazla Prof. Dr. Arda Özyüksel’in kat ettiği yolu anlatmadan geçemeyeceğim: 

Bugün kendisi sadece bunu çekmekle kalmayıp dünyada bu aletin bilimsel gelişimi ve daha büyük kitlelere ulaşabilmesi için büyük efor sarf etmektedir. Bugün Almanya merkezinde 10 kişilik bilimsel masada bir koltuğu ve saygınlığı vardır. Amerika’dan Azerbaycan’a, İspanya’dan Gürcistan’a birçok ülkede konferans ve eğitimler veriyor, çalıştaylar düzenliyor. Bugün kesinlikle abartmıyorum cihazı dünyada en iyi bilen ve raporlayan birkaç kişiden biri pozisyonunda. Arda’nın arşivinde yüzlerce ilginç örnek, genç hastalar, klasik tetkiklerle yakalanamamış olan yüksek riskli hastalar var. Özellikle de Covid19 salgınını takip eden dönemde, bugün için hastalığın ve aşıların kalp hastalığı üzerine riskini göz önüne aldığımızda, (ki bu artık bilimsel olarak kanıtlandı, kalp hastalığı yaşının artık 40’a gerilediğini ve hâlâ kalp hastalıklarının dünyadaki 1. sıra ölüm sebebi olduğunu düşündüğümüzde) CARDİSİO’nun önemi daha da artmaktadır. 

Şu anda mükemmel mi? Hayır değil, hâlâ üzerinde çok merkezli, karşılaştırmalı çalışmalar devam ediyor, yazılar yayınlanıyor. Almanya merkezindeki geliştirme çalışmaları devam ediyor ve yapay zekâ havuzu genişletiliyor. Ancak şu haliyle bile mucize gibi olan bu cihazın önümüzdeki 10 yıl içerisinde klasik EKG’nin yerini alacağı ve tüm dünyaya yayılacağı konusunda hiçbir şüphem yok. Bu arada bu gelişmelere paralel olarak hem meslektaşım olmasından hem de bir Türk’ün böyle bir masada yer almasından dolayı sevgili kardeşim Prof. Dr. Arda Özyüksel’i kutluyorum. İsmini daha çok duyacaksınız.

Ayşe Arman yazısı gibi oldu ama idare edin artık.

Sevgiler, sağlıkla, mutlulukla kalın.

Instagram

Bu makalede öne sürülen fikir ve yaklaşımlar tamamıyla yazarlarının özgün düşünceleridir ve Onedio’nun editöryal politikasını yansıtmayabilir. ©Onedio