Сердцебиение инноваций: как ИТ-технологии меняют современную медицину

Определить пол и возраст пациента по глазам, найти патологию быстрее врача, дистанционно сдать анализы — цифровые технологии меняют современную медицину до неузнаваемости. Сегодня в России развивается телемедицина, искусственный интеллект применяется практически во всех направлениях — от радиологии и неврологии до стоматологии. Нейросеть общается с пациентами, помогает врачам и следит за порядком в стационарах.

Как современные медики становятся ИТ-специалистами? Сможет ли ИИ заменить профильного специалиста? И какие технологии будущего скоро войдут во врачебную практику? На эти и другие вопросы ответили ведущие российские эксперты на IV Международном саммите по цифровой медицине и информационным технологиям в здравоохранении «ЦИФРОАЙТИМЕД». Подробнее читайте в нашем материале.

Песочницы для ученых

Быстрее, точнее, удобнее — такой становится оказание медицинской помощи благодаря современным технологиям: «Впереди у нас не просто цифровая трансформация, а трансформация модели оказания медицинской помощи. Мы всё чаще и чаще говорим про активные человеко-центричные модели, всё больше и больше в наших выступлениях звучит слово „здоровьесберегающая технология“», — поделился мыслями заместитель Министра здравоохранения РФ Вадим Ваньков.

Одним из главных трендов в медицине остается создание цифровых помощников. Благодаря им можно быстро получать информацию о здоровье пациента — в том числе дистанционно, собирать и систематизировать данные. Так врач следит за состоянием пациента дистанционно и может подобрать наиболее подходящую терапию.

Директор Департамента цифрового развития и экономики данных Министерства экономического развития РФ Владимир Волошин напомнил, что сегодня в нашей стране проходят испытания инновационных медицинских технологий. Такой экспериментальный правовой режим запущен в клиниках по всей стране. Это своеобразные «песочницы», где применяются наиболее современные решения.

Например, в них за три года эксперимента более 15 тысяч пациентов получили телекоммуникационные консультации — и более 95% приемов прошли успешно. Еще 25 тысяч человек подключились к цифровым помощникам — они использовали более 180 тысяч устройств. Такие устройства применялись в первую очередь кардиологами и эндокринологами.

Причем цифровизация делает проще не только постановку диагноза, но и запись к врачу, хранение и систематизацию данных. Ведь заключение по каждому приему должно храниться не менее пяти лет. И создание цифровых хранилищ облегчает работу с этой информацией — на сегодняшний день около 3,6 миллиона медицинских документов регистрируются в России каждый день с помощью цифровых сервисов.

Говорит ИИ

Кроме облачных хранилищ в медицине начинают использовать генеративный искусственный интеллект — это нейросети, которые обучаются и после самостоятельно генерируют информацию.

И для их разработки можно использовать разные данные — от результатов клинических исследований, до информации из биобанков и регистров: «Это огромные ресурсы, где можно найти данные о геномике, пробиомике, метаболомике каждого пациента вместе со всем фенотипическим портретом. И все это может стать основой для принятия решений [во врачебной практике]», — генеральный директор ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр им. В. А. Алмазова» Минздрава России, академик РАН, президент Российского кардиологического общества Евгений Шляхто.

ИИ позволяет общаться с пациентами, обрабатывать изображения — например, электрокардиограммы. Например, ученый привел статистику — во время проведения УЗИ сердца на измерение у врача уходит 23 минуты, на составление заключения — 13 минут. Нейросеть справляется с этими задачами за 12 и 9 минут соответственно.

Если позволить искусственному интеллекту следить за состоянием пациентов, он сможет эффективно выявлять и так называемые критически значимые события — то есть риски, обострения. И это снизит смертность в стационаре, поможет быстрее обнаружить проблему и даже понизит стоимость лечения. Сегодня подобные технологии применяются практически во всех сферах — наиболее часто их используют в радиологии, кардиологии и неврологии.

ИИ зрит в корень

На саммите представили и сами решения, которые проходят клинические испытания и скоро могут выйти на рынок. Например, для борьбы с раком ученые разработали Renospotter — детектор опухолевых клеток рака почки.

«Наша нейросеть анализирует кристаллогические препараты от больных раком почки. У нас довольно точная нейросеть — ее диагностика около 96%. Она подсвечивает горячие точки, на которые врач должен в первый момент обратить внимание, а также рассчитывает процент клеток различных степеней злокачественности», — рассказала младший научный сотрудник Лаборатории цифрового микроскопического анализа Сеченовского университета Елена Иванова.

Другая разработка — «ОНКОПРО» — помогает определить риски наличия злокачественной опухоли по анализу крови. Она объединяет в себе сразу шесть скрининговых систем — для обнаружения колоректального рака, рака легкого, молочной, предстательной железы, яичника и почки. Результаты анализов загружаются на Web-сервис, где ИИ уже рассчитывает риски. После чего врач решает, нужно ли проводить дополнительные обследования.

ИИ кладет руку на сердце

В другом направлении, где сегодня активно используется ИИ — в кардиологии — ученые предложили устройство длительного мониторинга ЭКГ «РИТМ-1». Это удобный и компактный кардиомонитор, который не требует огромного количества проводов и датчиков. С этим устройством с минималистичным дизайном пациент легко может выполнять физическую активность и даже спокойно принимать душ.

Цифровые технологии упрощают работу и врачам общей практики — например, педиатрам, терапевтам, фельдшерам. Директор компании Pirogov.AI Александр Григорьев рассказал про то, как они с коллегами разработали нейросеть, которая позволяет по снимкам с эндоскопа определить патологию уха.

«По России у нас нет статистики, но, например, в США средняя точность врача отоларинголога — 73%, а у искусственного интеллекта практически по всем диагнозам свыше 90%. Причем есть диагнозы, которые нейросеть ставит с точностью до 98%», — рассказал инженер.

Но, по его словам, здесь важным моментом остается редкость заболевания. К сожалению, нейросети нужно учиться на большом количестве данных. И, если их нет — из-за того, что болезнь мало изучена или встречается лишь у единичных пациентов — с ней ИИ будет намного сложнее работать. И тогда уже нужно обращаться к квалифицированному специалисту.

Вычислительная ошибка ценою в жизнь?

Однако сможем ли мы доверить наше здоровье машине? К сожалению, часто работать с врачом нам психологически намного проще, чем с нейросетью — несмотря на все существующие статистики. Поэтому этическая сторона вопроса, связанная с применением ИИ в медицине, пока обсуждается.

«Давайте уйдем от маркетинговых штампов — таких как искусственный интеллект — и все-таки поймем, что это уже выросшие из 50−60-х годов прошлого века методы машинного обучения. И если мы начнем воспринимать это как математический метод, то этических ограничений видимых становится гораздо меньше», — поделился мыслями Проректор по цифровой трансформации Сеченовского университета Алексей Аносов.

Все дело в том, что подобные технологии не позволяют генерировать новые знания, а лишь обобщают уже существующие — по заданному алгоритму. И ни о каком самостоятельном принятии решений машиной речи не идет — выводы делает врач, а нейросеть становится лишь его новым инструментом.

Если говорить про другие технологии — например, телемедицинские — на видеовстречах врач может лишь проконсультировать и дать советы. Но у него нет возможности выписать рецепт, поставить диагноз без дополнительного обследования. Поэтому такая онлайн-беседа становится лишь одним из предстоящих этапов диагностики.

Цифровой союз и новое право

Но, как считают эксперты, на некоторые правовые вопросы в медицине все-таки придется взглянуть по-новому. Алексей Аносов отметил, что это связано, например, с персональными данными. Сейчас есть ограничения по работе с ними, и вот их, как раз, придется переосмыслить с появлением цифровых сервисов. Эксперты на саммите отметили, что также может измениться порядок регистрации новых решений.

«Мы видим, что технологии настолько шагнули вперёд, что иногда протоколы и порядок регистрации не успевают за теми медицинскими изделиями, которые используют в том числе и искусственный интеллект», — обратила внимание заместитель Председателя Совета Федерации Инна Святенко.

Чтобы безопасно применять современные технологии, среди прочего, ученые предлагают создать Цифровой союз — международную организацию, о которой рассказал региональный технический директор (Цифровое здравоохранение), представитель Европейского регионального бюро ВОЗ Клейтон Гамильтон.

По его словам, такое объединение позволит находить главные проблемы, которые препятствуют внедрению цифрового здравоохранения, разрабатывать безопасные решения, а также информировать участников об актуальных событиях.

Дело в том, что сегодня проблемы разных государств в вопросах цифровой медицины схожи — и нет смысла решать их изолированно друг от друга, намного эффективнее будет объединить силы, чтобы ускорить развитие.

«Цифровой Союз способствует цифровой трансформации национальных систем здравоохранения, чтобы они могли выйти за пределы традиционных методик и привнести в свою организацию новые методы», — сказал спикер.

Медики: есть обновление

И, конечно, для развития цифровой медицины нужны новые специалисты — на стыке ИТ и медицины. Так, в Сеченовском университете работает запущен проект «Цифровой кампус» — это площадка, созданная совместно вузом и «Школой 21». Здесь студенты могут научиться работать с большими данными, разрабатывать приложения, готовить интуитивно понятный дизайн для них.

Без этого развитие медицины невозможно — так или иначе она уйдет от бумажных архивов и, как многие сферы нашей жизни, будет все чаще взаимодействовать с цифровыми технологиями.

Появятся в медицине и новые профессии. Например, Атлас новых профессий предсказывает возникновения таких профессий как ИТ-медик, ИТ-генетик, архитектор медоборудования, оператор медицинских роботов, биоэтик и многие другие.

«Я могу предположить, исходя из тенденций, которые есть, что ремесленное исполнение в медицине рано или поздно будет поглощено нейронными сетями. Но, что касается профессий, требующих творчества и творческого осмысления — они будут максимально развиваться и максимально прогрессировать», — поделился Алексей Аносов.

Поэтому цифровые медицинские технологии продолжат развиваться. И важно то, что сегодня они обсуждаются на международных площадках. Саммит «Цифроайтимед» проходит в Сеченовском университете уже в четвертый раз. И каждый год на нем эксперты представляют новые решения, которые помогают по-новому взглянуть на здоровье и сделать оказание медицинских услуг эффективнее, быстрее и доступнее.

Что скажете — может быть, вы уже хотите завести себе цифрового помощника? Или даже сдать анализ, который расскажет о вашем здоровье то, что не сразу заметит ваш лечащий врач?