Искусственный интеллект в белом халате

Как умные цифровые технологии охватывают все больше медицинских направлений

В Москве врачи за пять месяцев поставили более миллиона диагнозов с помощью системы поддержки принятия врачебных решений (СППВР) на основе искусственного интеллекта (ИИ). За прошедший год законодателям удалось подготовить нормативную базу для ПО с использованием умных технологий в здравоохранении. Эксперты отмечают активное внедрение ИИ в медицину, правда, инвестиций в такие продукты все еще не хватает.


НЕЙРОНАЯ СЕТЬ ДЛЯ КАЖДОГО ВРАЧА

Экспериментальная программа по применению технологий ИИ в медицине была внедрена почти во всех взрослых поликлиниках столицы с октября 2020 года. Об этом рассказала вице-мэр Москвы Анастасия Ракова. 

Система работает на двух модулях:

  • постановка предварительного диагноза;
  • подтверждение диагноза с помощью направлений на разные группы исследований, назначений на диагностику.

В постановке предварительного диагноза участвует ИИ, который анализирует жалобы пациента, а врач вносит их в Единую медицинскую информационно-аналитическую систему (ЕМИАС). Затем ИИ предлагает выбор из трех наиболее вероятных диагнозов. Врач может выбрать один из них либо поставить собственный.

Чтобы технологии ИИ быстрее внедрялись в медицину и доверие докторов к ним повышалось, в январе этого года в Москве запустили на базе Единой цифровой платформы здравоохранения сервис автоматического анализа рентгенологических исследований: hub.tele-med.ai. 

Теперь врачи из любого региона России могут обработать лучевые исследования с помощью технологий ИИ

При необходимости – получить комментарии московских экспертов по результатам.

Анализ данных занимает в большинстве случаев 1-2, максимум 15 минут. Инструменты работают в формате подсказок для врачей – выделяют цветом области возможных патологий. Сейчас в сервисе доступны инструменты автоматической оценки КТ-снимков: алгоритмы выявляют на медицинских изображениях признаки коронавирусной пневмонии и оценивают степень поражения легких по шкале от одного до четырех. В конце декабря 2020 года московский департамент здравоохранения открыл доступ к сервису КТ-калькулятора – нейронной сети для оценки степени поражения легких по данным анализа крови. Им воспользовались более 7 тыс. человек из 70 регионов России. 

Член экспертного совета Минздрава, соучредитель компании «К-Скай» Александр Гусев в разговоре с RSpectr отметил, что результаты московского эксперимента доказывают готовность сервисов на основе ИИ к применению в реальной клинической практике. При этом они сделаны по всем канонам контролируемого научного исследования, подчеркнул эксперт. 

Это был самый масштабный эксперимент в мире по использованию ИИ в обработке медицинских изображений, сообщил RSpectr директор Ассоциации разработчиков и пользователей искусственного интеллекта в медицине «Национальная база медицинских знаний» (НБМЗ) Борис Зингерман. «На основании тестирования и проверки ряд сервисов будет рекомендован к внедрению в повседневную практику здравоохранения Москвы. Думаю, этот эксперимент обеспечит огромный прорыв в использовании ИИ в радиологии», – отметил глава ассоциации.


В ЧЕЙ ИНТЕЛЛЕКТ ПОВЕРИЛИ ИНВЕСТОРЫ

По данным «К-Скай», в 2020 году в сектор цифрового здравоохранения было привлечено минимум 3,4 млрд рублей различных инвестиций. Это в 3,7 раза больше, чем в 2018 году.

Искусственный интеллект является третьим по популярности направлением у инвесторов в 2020 году

В него было вложено 541 млн рублей, рассказал А.Гусев.

Ключевые инвестиции в ИИ за 2020 год:

  • Венчурный фонд Национальной технологической инициативы (НТИ) инвестирует в платформу для медицинской диагностики на базе ИИ «Цельс» 180 млн рублей.
  • Платформа Botkin.AI, предназначенная для анализа и определения патологий на снимках компьютерной томографии, рентгена, маммографии, привлекла 160 млн рублей.
  • Платформа предиктивной аналитики и управления рисками Webiomed получила на свое развитие свыше 130 млн рублей частных инвестиций.

«Инвестиции в ИИ для медицины увеличились, но все равно остаются очень скромными. В 2020 году стартапы в основном финансировались за счет различных грантов, конкурсы на которые были именно в сегменте ИИ», – отмечает Б.Зингерман. 

Дополнительно стоит выделить проект Сбера со Сколковским институтом науки и технологий по созданию экосистемы для развития ИИ в здравоохранении России. Система объединит разработки научных команд Сколтеха с облачной инженерной инфраструктурой Сбера. Она станет технологическим фундаментом для создания сервисов в здравоохранении. Объединенная библиотека приложений и дата-сетов для помощи в принятии врачебных решений, сформированная на базе разработок Сбера и проекта CoBrain Сколтеха, является одной из крупнейших в России.

Спектр медицинских решений, размещенных на платформе, варьируется от анализа флюорографических снимков и рентгенограмм до выявления депрессии по данным структурной МРТ. Компания СберМедИИ и Сколтех разрабатывают медицинские решения на основе 50 моделей. Сервисы уже сегодня используют медучреждения в 16 регионах России.


ОТ ЧЕГО ЛЕЧИТ ИИ

Если говорить о нозологических направлениях, то на переднем крае – использование ИИ в обработке медицинских изображений, в первую очередь в радиологии.

Борис Зингерман, НБМЗ:

– Активно начинают использовать ИИ в гистологии и анализе микроскопии. Но этот процесс тормозится пока еще слабым внедрением цифровизации самого процесса обработки микропрепаратов. В остальных сегментах это очень узкие и скорее экспериментальные точки приложения искусственного интеллекта, хотя пандемия способствовала разработке алгоритмов ИИ для диагностики COVID, но это пока также экспериментальные применения.

А.Гусев поясняет, что 

в России, как и во всем мире, направление анализа изображений и цифровой диагностики является самым развитым в сфере медицинского ИИ

Применение искусственного интеллекта особенно эффективно при работе с изображениями, считает руководитель центра исследования и разработки CrossTech Solutions Group Айк Татевосян. «Компьютерное зрение быстрее определит дефекты и выдвинет предположительный диагноз, но при этом окончательное слово все равно будет за доктором. Здесь искусственный интеллект является отличным помощником медицинским работникам. Скорость обработки данных увеличивается, а диагнозы станут точнее», – сообщил он RSpectr.

«Новые нозологические сегменты, в которых применяется ИИ, появляются каждый год. До 2020 года было бы сложно представить, что вирусное респираторное заболевание станет предметом внедрения таких технологий, но пандемия внесла свои коррективы. Появление ИИ в той или иной нозологической группе должно быть не просто полезно, но и экономически оправданно», – отметил в беседе с RSpectr директор по продажам «ТехЛАБ» Дмитрий Алексенко.

Сами медики по-разному относятся к ИИ, но в целом пока они мало знают о нем. Врач-рентгенолог, эксперт по маммографии центра Радиология Москвы Мария Трофимова в разговоре с RSpectr посетовала, что пока доктора относятся к ИИ скептически, как и ко всему новому: «Любая инновация часто принимается в штыки, особенно возрастными специалистами. После периода отрицания все видят пользу технологий в работе».

Борис Зингерман, НБМЗ:

– Большинство докторов об ИИ ничего не знают. Там, где алгоритмы тестируются, внедрение идет тяжело. Очень трудно находить те точки врачебной работы, где искусственный интеллект будет аккуратно и, главное, незаметно помогать доктору в его работе. На сегодня мы должны говорить именно о помощи ИИ врачу. О подмене, даже на небольших участках врачебной работы – речь не идет. Думаю, что значительно быстрее внедрение технологии будет в пациентском сегменте. Там ИИ будет помогать людям заботиться о своем здоровье.

«Механика работы искусственного интеллекта почти не отличается от действий медицинских работников: врач ставит диагнозы и назначает лечение на основе своего предыдущего опыта. Однако опыт одного врача – это малая часть того, что делает нейронная сеть, ИИ может изучать истории болезней пациентов на разных уровнях по всей стране», – считает А.Татевосян.


ЗАКОН ДЛЯ ЦИФРОВОГО РАЗУМА

А.Гусев отмечает, что в последние годы достаточно оперативно вносятся точечные изменения в нормативное регулирование для развития цифровых технологий.

Идет работа над блоком российских стандартов в сфере ИИ

Это свидетельствует о создании целой отрасли технологий для здравоохранения, которые наконец-то вышли за рамки чисто исследовательской сферы.

Александр Гусев, «К-Скай»:

– В течение 2020 года рабочая группа Росздравнадзора по развитию нормативного регулирования в части программных медизделий вела активную работу. В итоге были созданы национальные критерии определения ПО как программного медицинского изделия. Также внесен ряд точечных изменений в постановления правительства РФ и приказы Минздрава, регулирующие тему ИИ для здравоохранения. Кроме этого, идет нормативное развитие в части принятой в конце 2019 года национальной стратегии развития ИИ и робототехники.

Что касается доступности обезличенных наборов данных для машинного обучения, то пока тут особых улучшений нет. Ведется проработка ведомственного федерального проекта Минздрава по ИИ. В нем планируется создание национального оператора, задачей которого будет сбор обезличенных данных (ОД) и производство различных наборов данных для развития ИИ.

Готовых дата-сетов в России практически нет, признается Б.Зингерман. Но уточняет, что

московский центр диагностики и телемедицины объявил о выпуске первых таких проектов в радиологии

«Кроме того, Минздрав заявил о планах подготовки федеральных дата-сетов на платформе ЕГИСЗ. Но тут пока появились только нормативные документы, включающие эту работу в цифровой контур, и разрабатываются планы», – добавил глава ассоциации.

Изображение: RSpectr, Freepik.com

ЕЩЕ ПО ТЕМЕ:

Искусственный интеллект изучит пациента
Умные IT-продукты должны разгрузить врачей и снизить вероятность ошибок