Большие данные в психотерапии: сможет ли искусственный интеллект повысить качество работы психотерапевтов
Терапия придумана уже довольно давно, но мы до сих не вполне понимаем, как она работает, и поэтому не можем до конца быть уверены в ее эффективности. Тем не менее в этой области медицины встречаются примеры выдающихся побед. Почему одни врачи успешно справляются с проблемами своих пациентов, а другие ни на что не годны? Ответить на этот вопрос должен ИИ, пишет Technology Review: с его помощью компании анализирует самые успешные методы лечения ментальных расстройств и создает модели, способные повысить результативность психотерапии. Но захотят ли дипломированные специалисты, чтобы их контролировали роботы?
Кевин Коули отчетливо помнит 15 апреля 1989 года. В тот день он сел в автобус и отправился на стадион «Хиллсборо» в Шеффилде, чтобы посмотреть полуфинальный матч Кубка Англии между клубами «Ноттингем Форест» и «Ливерпуль». Ему было семнадцать лет. Стоял погожий весенний день. Трибуны заполнились фанатами.
В толпе было настолько тесно, что Кевин не мог вынуть руки из карманов. Он помнит, как зрители повскакивали со своих мест после упущенного их командой момента и как рухнуло одно из ограждений.
С трибуны упали сотни людей. Коули помнит, как очнулся и увидел вокруг безжизненные тела. Он помнит запах мочи и пота, мужской плач. Он помнит, как встретился взглядом с лежавшим рядом человеком, а затем наступил на него, пытаясь выбраться. Он так и не узнал, оказался ли этот человек в числе 94 погибших в тот день.
Воспоминания о случившемся мучили Коули всю его сознательную жизнь. На протяжении тридцати лет он страдал психопатологическими переживаниями и бессонницей. Он больше не мог полноценно работать и боялся поговорить об этом с женой, притупляя психологическую боль выпивкой. В 2004 году врач направил его к начинающему психотерапевту, но тот не смог помочь Кевину и после нескольких сеансов мужчина вынужден был отказаться от терапии.
Два года назад Коули наткнулся на рекламу в интернете и решил попробовать еще раз.
И вот, после нескольких десятков сеансов по переписке, Кевин, которому уже исполнилось сорок девять лет, наконец начал оправляться от посттравматического стрессового расстройства. «Удивительно, как всего несколько слов могут полностью изменить жизнь человека», — говорит Эндрю Блэкуэлл, главный научный сотрудник в Ieso, британской клинике психического здоровья, где лечится Кевин.
Блэкуэлл и его коллеги создали новый подход к лечению психических расстройств, в основе которого лежит анализ слов, произнесенных в ходе сеансов, с помощью ИИ. Используя обработку естественного языка (NLP), они определяют, какие фразы из диалога между терапевтом и его клиентом наиболее эффективны при лечении того или иного расстройства.
Этот подход должен помочь опытным психотерапевтам сохранять высокий уровень качества услуг, а начинающим — совершенствовать профессиональные навыки. Вместе с тем выделение наиболее эффективных компонентов терапии сделает возможным персонализированное лечение ментальных расстройств и позволит врачам подбирать терапию так же, как они сейчас подбирают лекарства от телесных недугов.
Дар слова
Успех психотерапии в конечном счете зависит от произнесенных слов. И хотя психотерапия существует в своем нынешнем виде уже много десятилетий, мы до сих пор мало знаем о том, как именно она функционирует. Поэтому трудно спрогнозировать, насколько действенной окажется та или иная техника в каждом конкретном случае.
По сравнению с лечением телесных заболеваний, качество лечения заболеваний психических оставляет желать лучшего. С момента возникновения психотерапии в современном виде выздоровляемость выровнялась, а в отдельных случаях даже снизилась.
Исследователи уже многие годы пытаются понять, почему одни терапевты добиваются лучших результатов, чем другие. Зак Имел из Университета Юты помнит, как пытался анализировать стенограммы сеансов без помощи технологий. «Это занимает целую вечность, а размер выборки ничтожно мал, — говорит он. — За несколько десятилетий такой работы мы мало что узнали».
Всё изменил приход ИИ. Разновидность машинного обучения, осуществляющая автоматический перевод, позволяет быстро анализировать огромные объемы текста. Исследователям это предоставляет доступ к бесконечному источнику данных, а полученные на основании этих данных выводы помогут повысить эффективность терапии, а вместе с ней и выздоровляемость.
Блэкуэлл и его коллеги не единственные, кто работает в этом направлении. Американская компания Lyssn разрабатывает аналогичную технологию. Имел основал Lyssn совместно с Дэвидом Аткинсом, изучавшим психологию и машинное обучение в Вашингтонском университете.
Обе компании обучают ИИ на стенограммах сеансов терапии. Для этого несколько сотен стенограмм были снабжены комментариями сотрудников, чтобы выделить те слова, которые в ходе сеанса произвели наибольший терапевтический эффект.
Данная технология устроена примерно так же, как алгоритм анализа тональности текста, помогающий определить положительный или отрицательный характер комментариев, или как инструмент для перевода с одного языка на другой. Главное отличие в том, что ИИ переводит с естественного языка на нечто вроде психотерапевтического кода, с помощью которого выявляется роль каждого слова в диалоге между врачом и клиентом.
Этот код позволяет увидеть, сколько времени составляла конструктивная терапия, а сколько — обычная беседа, что должно помочь правильно распределить время в последующих сеансах. По крайней мере, так считает Стефен Фреера, главный медицинский сотрудник Ieso, под началом которого работает примерно 650 терапевтов.
Надвигающийся кризис
Вопросы, на которые пытаются найти ответы Ieso и Lyssn, не терпят отлагательства.
Случай Коули подчеркнул два главных недостатка психотерапии: ее доступность и ее качество. Коули страдал пятнадцать лет, прежде чем впервые оказался на приеме у врача в 2004 году, но это ему не помогло. Пришлось ждать еще пятнадцать лет.
Случай Коули не уникален. Часто приходится слышать о надвигающемся кризисе в психотерапии, но, в сущности, этот кризис сейчас в самом разгаре.
Даже несмотря на то, что общество постепенно избавляется от стигмы, связанной с психотерапией, большинство нуждающихся в помощи людей по-прежнему ее не получают. Примерно каждый пятый в тот или иной момент жизни страдает от психического расстройства. Тем не менее 75% из них не получают помощи вообще.
А из тех, кто ее всё же получает, выздоравливает лишь около половины. И это в странах, где система охраны психического здоровья находится на высоком уровне, говорит Блэкуэлл. «Если бы мы обратились в больницу с переломом ноги и получили ответ, что вероятность нашего выздоровления примерно 50 на 50, мы бы сочли это неприемлемым, — сказал он в ходе прошлогодней TED-конференции. — Думаю, мы вправе требовать большего».
Пандемия усугубила проблему, но не была ее причиной. Скорее, дело в соотношение спроса и предложения: из-за пандемии всё большему количеству людей требуется помощь с ментальным здоровьем, в результате и возникает спрос на психотерапию. А хороших психотерапевтов мало.
Именно эту проблему пытаются решить Ieso и Lyssn. По словам Фреера, мы привыкли думать, что качество и массовость — вещи взаимоисключающие. «Я думаю, что это ошибочное мнение. Наш опыт показывает, что можно иметь и то, и другое», — говорит он. Ieso стремится сделать терапию более доступной и одновременно повысить ее качество при помощи ИИ.
Ieso — одна из крупнейших клиник, предлагающих психотерапию по интернету. Ее терапевты провели в общей сложности более 460 тысяч часов когнитивно-поведенческой психотерапии (КПТ) — распространенного и эффективного метода, направленного на изменение образа мыслей и поведения — и обслужили примерно 86 тысяч клиентов, страдающих самыми разными расстройствами: от аффективных и тревожных до депрессии и ПТСР.
По данным Ieso, выздоровляемость среди пациентов клиники составляет 53%, тогда как средний показатель по стране — 51%. Разница может показаться незначительной, однако при 1,6 миллионах направлений ежегодно она составляет десятки тысяч человек.
Начиная с 2013 года в Ieso сосредоточились на терапии депрессии и генерализованного тревожного расстройства и при помощи обработки естественного языка смогли существенно повысить выздоровляемость от этих расстройств.
По данным Ieso, среди пациентов клиники выздоровляемость от депрессии составляет 62% (по сравнению с 50% в среднем по стране), а от генерализованного тревожного расстройства — 73% (по сравнению с 58% по стране).
В Ieso говорят, что выбрали депрессию и тревожность из-за распространенности этих расстройств. Еще одна причина в том, что при них КПТ особенно эффективна. Пока неясно, удастся ли клинике развить свой успех, однако у ее сотрудников есть планы вплотную заняться и другими расстройствами.
Применение ИИ для контроля за качеством позволит специалистам помочь большему количеству пациентов, так как более высокая эффективность терапии означает меньше непродуктивных сеансов. «На данный момент за тысячу часов мы можем помочь от 80 до 90 клиентам, — говорит Фреер. — Но мы пытаемся повысить планку до 200, 300, а то и до 400 клиентов».
В отличие от Ieso, Lyssn не предоставляет услуги психотерапии, а поставляет свое программное обеспечение клиникам и университетам Британии и США для контроля над качеством и для подготовки кадров.
Одним из клиентов Lyssn в США является организатор дистанционной программы лечения опиоидной зависимости. Компания также сотрудничает с Пенсильванским университетом, подготавливающим КПТ-терапевтов в Филадельфии.
В Британии Lyssn сотрудничает с тремя организациями, среди которых Трентовский центр психологической помощи — независимая клиника, которая, как и Ieso, действует при поддержке Национальной службы здравоохранения Великобритании. Трентовский центр сейчас тестирует программное обеспечение, разработанное Lyssn. Поскольку модель обработки естественного языка была создана в США, необходимо было научить ее распознавать британские региональные акценты.
Клинический директор Трентовского центра Дин Реппер считает, что это ПО поможет терапевтам повысить качество услуг. «Часто считается, что наиболее опытные терапевты добиваются самых лучших результатов, но это не всегда так», — говорит он. Реппер сравнивает терапию с вождением машины: «Когда вы берете уроки вождения, то учитесь ездить безопасно. Но со временем вы перестаете это делать и начинаете собирать штрафы за превышение скорости».
Помощь, а не замена
ИИ должен стать помощником для психотерапевтов, а не заменить их. Проблему низкой эффективности психиатрической помощи невозможно решить быстро. Для этого нужно устранить стигму, увеличить финансирование и улучшить качество образования в этой сфере.
Сам Блэкуэлл с осторожностью относится к возможностям ИИ: «Вокруг ИИ слишком много шумихи, и это опасно», — говорит он. К примеру, много говорят о чатбот-психотерапевтах и круглосуточном наблюдении при помощи приложений, прозванных Fitbit’ами для психики.
Большинство этих технологий либо всё еще на стадии разработки, либо никогда не будут закончены. «Создание приложений, обещающих вылечить человека от депрессии, приведет лишь к тому, что те, кто действительно нуждается в реальной помощи, никогда за ней не обратятся», — говорит Блэкуэлл.
Однако для развития доказательной психотерапии нужен доступ к стенограммам сеансов. Будут ли врачи возражать против такого вмешательства в их работу?
Реппер ожидает встретить сопротивление. «Подобная технология — вызов для психотерапевтов. Словно с вами в кабинете постоянно находится человек, который всё записывает», — говорит он. Пока что Трентовский центр использует разработанное Lyssn ПО только в сеансах со стажерами, которые и так ожидают, что их работа будет контролироваться. Реппер надеется, что когда они закончат практику, то не станут возражать против продолжения наблюдения, поскольку уже привыкли к нему.
«Эта технология — не столько средство контроля, сколько поддержки», — отмечает Имел, сам в прошлом работавший терапевтом. Он считает, что многие терапевты будут рады возможности получить больше информации. «Когда вы сидите в своем кабинете наедине с клиентом по 20–30 часов в неделю и не получаете никаких отзывов от коллег, совершенствоваться очень трудно», — говорит он.
Фреер считает так же. Терапевты из Ieso обсуждают сгенерированную ИИ обратную связь со своими кураторами. Это нужно для того, чтобы показать врачам, что именно им удается лучше, а что — хуже, и помочь им в профессиональном развитии.
Ieso и Lyssn только начинают работать в данном направлении, но уже сейчас ясно, что из больших баз данных можно почерпнуть много полезной информации об эффективности терапии. Аткинс приводит в пример опубликованный в 2018 году метаанализ, в котором без помощи ИИ были объединены данные о тысячах часов терапии. «Lyssn обрабатывает такой объем информации за один день», — говорит он. Новые исследования, публикуемые Ieso и Lyssn, содержат анализ десятков тысяч сеансов.
В статье, опубликованной в журнале JAMA Psychiatry в 2019 году, исследователи из Ieso описали NLP-модель, обученную категоризировать произнесенные терапевтами слова на основании девяносто тысяч часов КПТ-сеансов с четырнадцатью тысячами клиентов. Алгоритм научился распознавать в беседах то, что имеет отношение к КПТ: настроение клиента, то, как клиент практикует умения, приобретенные в ходе сеанса, обсуждение изменений, планирование и т. д. — и отличать их от всего остального.
Исследователи продемонстрировали, что более высокий процент слов, связанных с КПТ, коррелируется с более высокой выздоровляемостью. По их словам, эти результаты подтверждают эффективность КПТ.
В статье, опубликованной в этом году, сотрудники Ieso разобрали слова не терапевтов, а их клиентов. Обнаружилось, что чем больше клиент говорит о переменах и размышляет о том, как их достичь, тем чаще он идет на поправку. Если же он не склонен к подобным разговорам — это может указывать на то, что курс терапии не приносит результата. Изучение стенограмм сеансов также поможет идентифицировать те слова терапевтов, которые пробуждают у клиента желание измениться, и научить этим словам их коллег.
Это очень ценная информация, говорит Дженнифер Уайлд, клинический психолог из Оксфордского университета. Она считает, что подобные исследования способствуют прогрессу отрасли: «Обучая следующие поколения терапевтов, мы теперь можем ссылаться на исследования, показывающие, что чем строже вы придерживаетесь протокола, тем лучших результатов достигаете, — говорит Уайлд. — В психотерапии нет места самодеятельности. Нужно придерживаться плана лечения. Мы знаем, что он работает, и знаем, почему».
ИИ также сможет помочь найти подходящего терапевта для каждого клиента и понять, какой вид терапии будет для него наиболее эффективным, добавляет Уайлд.
И это только начало. Например, такой крупный поставщик медицинских услуг, как Kaiser Permanente в Калифорнии, проводит три миллиона сеансов терапии в год, «но никто не знает, что происходит в ходе этих сеансов, а это упущенная возможность», — говорит Имел. Если клиника лечит три миллиона людей с сердечными заболеваниями, ее сотрудники точно знают, скольким из них были прописаны статины и сколько пациентов их приняло. «Пора начать собирать аналогичные данные и в психотерапии», — говорит он.
Блэкуэлл придерживается того же мнения. «Уже в течение пяти лет может начаться эпоха точной медицины в психологии и психиатрии», — считает он.
Позже можно будет комбинировать методы лечения. По словам Блэкуэлла, американская медицинская страховка покрывает около 450 разных видов психотерапии. «Если провести нечто вроде химического анализа психотерапии, то я уверен, что мы обнаружим в каждом из подходов определенные активные ингредиенты», — говорит он. Это позволит подобрать для клиента комбинацию ингредиентов из разных видов терапии.
Одна из наиболее многообещающих возможностей — это возможность изучить, как работают самые успешные терапевты и использовать их опыт для подготовки будущих специалистов. По словам Фреера, 10–15% терапевтов, с которыми он работает, «творят настоящее волшебство».
Он считает, что Кевина Коули вылечил как раз один из таких терапевтов: «Кевин страдал долгие годы. Как сложилась бы его жизнь, если бы он имел доступ к качественной терапии, когда ему было 17–18 лет?»