Kun lääkäri ja tekoäly saadaan yhteistyöhön, potilas saa parempaa hoitoa

Tekoäly tuo uusia mahdollisuuksia muun muassa terveydenhuoltoon, mutta toistaiseksi sen potentiaalista hyödynnetään vain pieni osa. Syitä tähän on monia, mutta aloitellessaan tohtoriopintojaan koneoppimista tutkiva Iiris Sundin havaitsi yhden, tärkeän puuttuvan palasen: kone ja ihminen täytyy saada yhteistyöhön.

”Kun tutustuin ohjaajani, professori Samuel Kasken tutkimukseen käyttäjämallinnuksesta, jossa kone pyrkii ymmärtämään ihmistä, tajusin siinä olevan hirveästi potentiaalia. Yhteistyö voi tarkoittaa muutakin kuin Exceliä pyörittävää tai ennusteita passiivisesti ruudulta katsovaa ihmistä”, Aalto-yliopiston tietotekniikan laitoksen tohtorikoulutettava Sundin sanoo.

Lääketiedettä ja teknologiaa yhdistävä tutkimusaihe tuo yhteen monia Sundinin mielenkiinnon kohteita. Hän on aina halunnut tehdä työtä, joka hyödyttää muita ihmisiä. Toisaalta häntä kiinnostavat matematiikka ja ohjelmointi.

Tekoälyn ja koneoppimisen roolia terveydenhuollon kehittämisessä tutkitaan paljon. Sundinin näkökulma saada kone hyödyntämään lääkärillä olevaa tietoa parhaan mahdollisen hoidon takaamiseksi on kuitenkin uusi.

Maailmassa on epävarmuuksia ja se pitää huomioida päätöksenteossa

Lääkäreillä on valtavasti tietoa, joka jää kirjoittamatta muistiin ja jonka syöttäminen suoraan oppivalle algoritmille on mahdotonta. Sundin kollegoineen on selvittänyt, miten kone voisi hyödyntää tällaista tietoa ennustaakseen esimerkiksi paremmin, millainen hoitovaste tietynlaisella lääkehoidolla on.

Sundinilla ja hänen työryhmällään on ollut käytössään muun muassa Suomen molekyylilääketieteen instituutin FIMM:n dataa syöpäsoluista otetuista geeninäytteistä. Tutkijat tarkastelivat, mitä mutaatioita näytteissä oli, ja pyrkivät sitä kautta ennustamaan, mikä syöpälääke toimisi parhaiten kunkin potilaan kohdalla.

Tutkijoiden kehittämä malli siis kuvastaa todenmukaisesti sitä, miten varmoja ihmiset voivat olla todellisten asioiden erilaisista ominaisuuksista. ”Sellaisen ajattelun soisi olevan yleisempääkin: ei puhuta vain ihmisistä keskimäärin vaan siitä, että on vaihteluita, ja se huomioidaan päätöksenteossa. Silloin asioita voidaan mallintaa hyödyllisemmin.”

Tutkijana saa kertoa jotain uutta maailmasta

Vaikka Sundin piti jo lapsena esimerkiksi matematiikasta ja hänelle on luontaista hahmottaa maailmaa matemaattisen ajattelun kautta, etenkin nuorempana myös taide oli isossa roolissa hänen elämässään.

Sundin soitti kouluikäisenä pianoa, lauloi kuorossa, luki kirjoja ja kävi kuvataidekoulussa. Nyt hän harrastaa joogaa, ilma-akrobatiaa ja retkeilyä. Tutkija saa olla kiinnostunut monenlaisista asioista, ja esimerkiksi luovuus auttaa työssäkin. ”Kun tekee vaikkapa postereita konferensseihin, on hirveän paljon hyötyä, jos pystyy tekemään itse jotain visuaalisia elementtejä.”

Teekkariperinteet tulivat Sundinille tutuiksi jo lapsena. Hänen molemmat vanhempansa ovat valmistuneet Teknillisestä korkeakoulusta, ja perhe vietti vappuja yhdessä äidin ja isän opiskelukavereiden kanssa. Kaikilla aikuisilla oli päässään ”ne hienot tupsulakit”. Siksi teknillisen alan opiskelu tuntui selvältä valinnalta jo varhain. ”Diplomi-insinöörin tutkinto on tosi monipuolinen ja tarjoaa hyvät lähtökohdat. Sitä kautta voi lähteä tutkijaksi, mennä teollisuuteen tai tehdä käytännössä mitä vaan.”

Perustutkintonsa Sundin teki automaatio- ja systeemitekniikasta. Vaikka hän ei ollut ajatellut sopivansa tutkijaksi, kiinnostus tutkimusta kohtaan heräsi diplomityövaiheessa. Siinä Sundin mallinsi nestepisaran käyttäytymistä erilaisilla pinnoilla.

Tutkimalla pystyi tuomaan opittuja matemaattisia ajatustapoja ja taitoja reaalimaailmaan ja kertomaan jotain uutta maailmasta. ”Totesin, että tämä on niin kivaa, että oikeastaan kaikkein mieluiten tekisin tätä lisää.”

”Työssä menestyy paremmin, jos on avoin”

Sundin sanoo joskus ajatelleensa tutkijoiden tekevän työtään yksin omassa tutkijankammiossaan. Ainakaan enää se ei kuitenkaan ole yleinen tapa. ”Työssä menestyy paremmin, jos on avoin, on hyvät sosiaaliset taidot ja tykkää matkustaa konferensseihin ja verkostoitua siellä ihmisten kanssa.”

Tohtorikoulutettavalle tärkeää on sisäinen halu ja motivaatio ymmärtää asioita. Jatko-opintojen idea on perehtyä yhteen, melko kapeaan aihealueeseen hyvin syvällisesti, mikä voi olla varsin vaativaa. Sen takia tärkeää on kyky pitkäjänteisyyteen ja sinnikkyyteen. ”Niitä tarvitaan, että pystyy vetämään homman loppuun asti.”

Vaikka Sundinin tähän mennessä tekemä tutkimus on perustutkimusta, hän kokee, että kehitettyjä menetelmiä olisi todella tärkeä viedä myöhemmin myös käytännön tasolle, kunhan perustutkimuksen luoma pohja on riittävän vankka.

Tulevaisuudessa hän toivookin voivansa soveltaa nyt tekemäänsä tutkimusta ja tehdä edelleen töitä ihmisten ja myös ympäristön hyväksi. ”Toivoisin, että olisin myöhemmin töissä jossain suomalaisessa instituutiossa tekemässä tutkimusta, joka tähtäisi siihen, että Suomessa tehtäisiin enemmän ympäristön kannalta fiksuja päätöksiä.”