Prace nad zastosowaniem systemu dialogowego w terapii CBT

Mając za sobą owocną współpracę z Instytutem Psychiatrii i Neurologii (IPiN) w Warszawie przy terapii halucynacji głosowych, dr hab. inż.Artur Janicki, prof. uczelni postanowił pójść o krok dalej i zdobyte doświadczenie przełożyć na stworzenie systemu dialogowego do terapii poznawczo-behawioralnej (ang. cognitive-behavioral therapy, CBT).

– We wcześniejszym projekcie wykorzystaliśmy komputerowy awatar, który przypominał ludzika – mówi prof. Janicki. – Awatar był kontrolowany przez terapeutę, psychiatrę. Początkowo komputerowa postać powielała negatywne zdania, które pacjent słyszał w głowie, aby wraz z trwaniem terapii zmienić je w te mające pozytywny wydźwięk. Pacjenci bardzo dobrze zareagowali na tego typu terapię, o czym świadczyło również obniżenie wartości metryk VPDS oraz PSYRATS-AH u pacjentów – wyjaśnia.

Choć efekty przeprowadzonych badań dodały motywacji do dalszych działań, początki nie były łatwe. Naukowcy z PW obawiali się reakcji chorych na komputerowego awatara. Te jednak okazały się bardzo pozytywne i osoby poddane terapii doceniły wykorzystanie tej technologii w leczeniu.

– To nas zmotywowało do tego, żeby kontynuować temat, ale w troszkę innym kontekście. Chcieliśmy pomóc większej liczbie osób, więc wybraliśmy bardziej powszechne zastosowanie – mówi prof. Janicki.

W tym celu naukowcy opracowali system dialogowy o nazwie Terabot, który został pilotażowo wykorzystany w terapii CBT. W przeciwieństwie do wcześniejszego projektu, system ten nie jest sterowany przez psychiatrę, który uruchamia konkretne kwestie w odpowiednim momencie. Terabot prowadzi rozmowę z pacjentem, rozpoznając co pacjent mówi i jaki jest jego stan emocjonalny. W zależności od udzielanych odpowiedzi, system dopasowuje dialog do pacjenta. Terabot na ekranie ma ludzką postać – lekarza w maseczce, więc przypomina to trochę zwykłą teleporadę.

Po uruchomieniu systemu Terabot rozpoczyna rozmowę z pacjentem, pytając go o samopoczucie. Następnie, w zależności od udzielonej odpowiedzi, przechodzi do ćwiczeń. Ich celem jest nauczenie pacjenta rozpoznawania swoich emocji i reakcji na nie.

– Wersja pilotażowa Terabota zawiera trzy ćwiczenia, które zostały opracowane przez dr n. med. Izabelę Stefaniak z Instytutu Psychiatrii i Neurologii, specjalistkę psychiatrii i terapeutkę CBT. Zadania skupione są na ćwiczeniu uważności (trening mindfulness) – objaśnia prof. Janicki.

Aby Terabot mógł komunikować się z pacjentem, stanowisko badawcze wyposażone jest w komputer, mikrofon, a także okulograf (ang. eyetracker), czyli moduł, który obserwuje pracę gałek ocznych. Choć pierwotnie projekt tego nie zakładał, naukowcy chcą przeanalizować również wyniki uzyskane z okulografu i być może wykorzystać je w kolejnych pracach.

By móc pracować z pacjentami, zespół badawczy prof. Janickiego przeprowadził szereg testów na sobie. Najbardziej wytrwałą testerką była mgr inż. Karolina Gabor-Siatkowska, doktorantka prowadząca prace pod opieką prof. Janickiego. Gdy zespół uznał, że Terabot jest gotowy na spotkanie z pacjentami, skierował wniosek do Komisji Bioetycznej przy IPiN o zezwolenie na przeprowadzenie badań, które wydano wiosną 2022 r.

Badani są pacjenci w wieku od 18. do 65. roku życia. Przebadanych zostało dotąd około 30 osób, ale potrzebnych jest trochę więcej, więc badania nadal trwają.

– To lekarze z Instytutu Psychiatrii i Neurologii kwalifikują pacjentów do naszego projektu. Wybrane osoby bada się, a następnie dzieli na dwie grupy: jedna z nich przechodzi leczenie z systemem dialogowym Terabot, druga przechodzi standardową terapię. Później porównuje się wyniki obu grup. Druga grupa również przechodzi leczenie z wykorzystaniem Terabota, aby wspomóc ich terapię, ale robimy to później i nie bierzemy uzyskanych wyników pod uwagę – opowiada prof. Janicki.

Terabot spotkał się pozytywnym odbiorem pacjentów. Jak dotąd, około 70% przebadanych uznało, że lubią z nim rozmawiać. Część z nich chciało opowiadać Terabotowi całkiem skomplikowane historie, co stanowiło nie lada wyzwanie dla systemu.

– Może wydawać się, że w czasach, gdy ChatGPT bije rekordy popularności nasz projekt powinien być rozbudowany o obsługę bardziej skomplikowanych dialogów. Jednak celowo nasz Terabot nie działa tak jak generatywne wielkie modele językowe (ang. large language model, LLM), na przykład ChatGPT, bo nie pozwoliłaby na to Komisja Bioetyczna. Dlaczego? Dlatego, że nie mielibyśmy wtedy kontroli nad tego rodzaju modelem. Nie wiedzielibyśmy nigdy dokładnie, co odpowie, nie dałoby się tam zaproponować ćwiczenia terapeutycznego według dokładnego scenariusza, itd. W prowadzonej terapii musimy mieć kontrolę nad systemem – wyjaśnia prof. Janicki.

-

Projekt „Terabot – system dialogowy do terapii poznawczo-behawioralnej” jest finansowany w ramach grantu badawczego programu "Inicjatywa Doskonałości – Uczelnia Badawcza", który realizowany jest na Politechnice Warszawskiej.

Skład zespołu badawczego:

dr hab. inż. Artur Janicki, prof. uczelni; dr inż. Marek Kozłowski; dr n. med. Izabela Stefaniak (IPiN), mgr inż. Artur Zygadło; mgr inż. Karolina Gabor-Siatkowska, mgr inż. Marcin Sowański, inż. Rafał Rzatkiewicz, inż. Adam Serodziński