Artificial intelligence and its application in medicine - B03576 (elective subject)

• Title: AI (umělá inteligence) a její uplatnění v medicíně
• Guaranteed by: Institute of Biophysics and Informatics First Faculty of Medicine Charles University (11-00170)
• Faculty: First Faculty of Medicine
• Actual: from 2023 to 2024
• Semester: summer
• Points: 3
• E-Credits: 3
• Examination process: summer s.:
• Hours per week, examination: summer s.:0/2, C [HT]
• Extent per academic year: 28 [hours]
• Capacity: 25
• Min. number of students: 2
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Teaching methods: full-time
• Explanation: [e-mail]
• Note: course for students of another faculty; course can be enrolled in outside the study plan; enabled for web enrollment
• Guarantor: RNDr. Čestmír Štuka, MBA, Ph.D.
• Attributes: Lékařství; Teoretický předmět

Annotation

''Vývoj umělé inteligence je stejně zásadní jako vznik osobních počítačů. Změní se způsob, jakým lidé pracují, učí se a komunikují – a změní se i zdravotní péče… Bill Gates, 2023'' Využití umělé inteligence hluboce ovlivní život společnosti. V medicíně přináší řadu nových možností a bude určujícím rysem vývoje v dalším období. Pomocí umělé inteligence bude možné optimalizovat proces klinického rozhodování, snížit náklady, zlepšit diagnostiku (zvláště u vzácných případů), zlepšit terapii i paliativní péči. V oblasti lékařského výzkumu se již dnes umělá inteligence používá k analýze velkého množství dat a hledání nových způsobů léčby. Například v roce 2020 byla v ČR spuštěna platforma pro analýzu dat z CT snímků plic pacientů s podezřením na COVID-19. Platforma využívá umělou inteligenci k rychlému vyhodnocení snímků a pomáhá tak lékařům v diagnostice a léčbě nemoci. Využití velkých jazykových modelů má potenciál “vrátit lékaře od počítačů zpět k pacientovi”. Mohou pomoci zlepšit dostupnost lékařské péče a snížit její náklady.

Last update: Holanová Marcela (07.06.2023)

Aim of the course

• Seznámit studenty s koncepty a aplikacemi umělé inteligence v medicíně

• Získat praktické zkušenosti v používání nástrojů pro zpracování dat a strojové učení v medicíně

• Pochopit výzvy spojené s použitím AI v medicíně

• Seznámit studenty s aktuálními výzkumy v oblasti umělé inteligence v medicíně a využitím technologií pro podporu diagnózy a léčby pacientů

Last update: Holanová Marcela (07.06.2023)

Course completion requirements

účast na seminářích, aktivní práce v hodině, obhájení seminární práce

Last update: Holanová Marcela (07.06.2023)

Teaching methods

semináře, samostatná práce, prezentace před skupinou, diskuze

Last update: Holanová Marcela (07.06.2023)

Syllabus

1. Úvod do AI v medicíně, vývoj a výhled

2. Příprava dat pro strojové učení a neuronové sítě v medicíně

3. Strojové učení a redukce dimenzionality, hluboké neuronové sítě

4. Konvoluční neuronové sítě (CNN) pro klasifikaci a segmentaci medicínského obrazu

5. Velké jazykové modely, Sokratovské modely,

6. Efektivní tvorba zadání (promptu) pro velké jazykové modely

7. Využití velkých jazykových modelů pro podporu přípravy odborného textu.

8. Využití AI pro tvorbu a úpravy obrazu (DALL-E 2, Dream Studio, Midjourney)

9. Tvorba kódu s pomocí AI

10. Výběr, zpracování a prezentace příkladu využití AI ve vědě a medicíně

11. AI jako pomocník při identifikaci charakteristických znaků v obrazové dokumentaci

12. Etické a bezpečnostní otázky spojené s AI v medicíně

13. Co dál v AI, AGI Alignment, Out of distribution bahavior, Goodhartův zákon

14. Návrh etického kodexu pro využívání AI ve výuce medicíny

Last update: Holanová Marcela (07.06.2023)