Роль ИИ в здравоохранении растет все активнее. По данным CB Insights, в 2021 году финансирование этого сектора в мире выросло на 108%. Объем российского рынка медицинских технологий по итогам 2022 года составил 19,46 млрд рублей, увеличившись на 27,71% в сравнении с предыдущим годом. По оценкам Национального центра развития искусственного интеллекта (НЦРИИ), сегодня более половины технологий ИИ в области здравоохранения находятся на стадии экспериментального запуска.

Наиболее успешно развиваются три направления, связанные с компьютерной диагностикой: скрининг и более глубокий анализ симптомов на базе изучения медицинских изображений, например, рентгеновских или КТ-снимков, поддержка принятия врачебных решений и автоматизация рутинной работы. Например, с помощью голосового бота будет удобно заполнять медицинские карты, а роботы-операторы запишут пациентов на прием.

Визуализируй это

Медицинская, или диагностическая, визуализация помогает специалистам увидеть состояние внутренних органов, костей и тканей пациента, чтобы поставить точный диагноз. МРТ, УЗИ, КТ, рентгеновский снимок, флюороскопия — наиболее известные нам методы визуализации. При работе с ними ИИ способен производить необходимые вычисления: сегментировать, классифицировать и регистрировать.

Сегодня ИИ позволяет быстро сканировать и анализировать визуальную информацию, что помогает диагностировать такое серьезное заболевание, как рак. Так, алгоритм ИИ способен обнаружить рак простаты по снимку МРТ наравне с опытным специалистом-радиологом.

ИИ помогает при биопсии головного мозга: технология SRH проводит быстрый анализ, а новые исследования показывают, что точная диагностика опухоли головного мозга во время операции занимает менее трех минут и позволяет отличить опухолевую ткань от здоровой.

В исследовании, опубликованном в Journal of the National Cancer Institute, ученые использовали ИИ для анализа маммограмм более чем 26 000 женщин. Система смогла обнаружить рак молочной железы с точностью 94,5% по сравнению с 88,4% у радиологов.

Искусственный интеллект проанализировал компьютерные томограммы более 1000 пациентов и обнаружил рак легких с точностью до 94% по сравнению с 65% у врачей-радиологов.

В России существует цифровой сервис диагностики MDDC, он содержит алгоритмы нейросети, способные выявлять минимальные узелковые новообразования в легких, которые превышают порог в 4 мм, что позволяет диагностировать рак на ранней стадии. Также алгоритмы сервиса помогают обнаружить зоны с нарушением кровообращения на КТ-снимках головы, что помогает вовремя предупредить инсульт, повышают эффективность скрининга при маммографии, вычисляя вероятность злокачественной опухоли, ускоряют расшифровку ЭКГ.

Отделение диагностики

Диагностика имеет решающее значение в назначении правильного лечения. Каждый день врачи анализируют большое количество данных анамнеза, лабораторных и инструментальных исследований пациентов. При этом обследование зачастую состоит из множества рутинных операций, а симптомы заболевания не всегда можно выявить с первого раза, что усиливает риск врачебной ошибки.

Исследования показывают, что диагностические ошибки допускаются в 10-20% случаев, и 30% из них представляют угрозу для жизни.

Технологичные решения на базе ИИ позволяют быстро обрабатывать и передавать информацию, частично автоматизировать исследования и даже компенсировать недостаток квалифицированных специалистов.

Уже третий год в поликлиниках Москвы используют программы, которые «подсказывают» диагноз. Нейросеть анализирует жалобу пациента и сравнивает ее с 12 млн обезличенных записей пациентов в ЕМИА. На основе обработанных данных умный помощник предлагает не менее трех вариантов диагноза. Точность определения заболевания на сегодняшний день составляет от 48% до 68%.

В 2020 году в Кировской области в клинико-диагностическом центре и ряде других медицинских учреждений в рамках программы поддержки принятия врачебных решений успешно реализован пилотный проект по использованию прогностических возможностей ИИ в выявлении рисков заболевания и патологии на ранних стадиях и упрощении процедур профилактики для ряда хронических заболеваний.

В Якутии при поддержке Минздрава разработан пилотный проект «ОнкоПоискСаха.рф», который применяется в профилактической медицине онкопатологий. Пациент может заполнить анкету на сайте, а нейросеть оценивает риск онкологии.

Российские разработчики в области ИИ уже сегодня предлагают медучреждениям цифровой диагностический центр на базе искусственного интеллекта (MDDC), который интегрирован с информационными системами и источниками медицинских данных. Алгоритмы ИИ помогают обрабатывать и анализировать данные и решать ряд клинических задач.

Переход на личности

Персонализированная, или точная, медицина — это мировой тренд в здравоохранении и наиболее эффективный подход к лечению, который учитывает генетические особенности пациента. Проще говоря, образец слюны помогает понять, как человек отреагирует на тот или иной тип лекарства или метод терапии. Принципиальное отличие точной медицины от традиционной — в адаптации лечения с учетом генетических данных, факторов окружающей среды и образа жизни человека.

Методы персонализированной медицины показали огромный потенциал при лечении рака молочной железы, рака легких и некоторых разновидностей лейкемии. По статистике, 10% случаев онкологии носят наследственный характер, причем передается не сама болезнь, а генные мутации, которые обуславливают предрасположенность к возникновению рака. Исследование генетических данных играет ключевую роль в профилактике болезни, занимающей второе место по частоте летального исхода после сердечно-сосудистых заболеваний.

На международных конференциях лабораторной медицины российские генетики ежегодно представляют проекты по развитию точной медицины. Среди новейших разработок, использующих технологии ИИ, стоит отметить создание цифрового двойника. Цифровой двойник — это компьютерная модель реального объекта или процесса, которая воспроизводит его состояние в различных условиях. Глава Минздрава Михаил Мурашко в 2021 году

анонсировал создание цифрового двойника в системе российского здравоохранения и сообщил, что система будет вносить все диагнозы, анализы состояния здоровья в цифровую карту пациента, а также подсказывать врачу алгоритмы для дальнейшей работы.

Факторы риска

Несмотря на то, что искусственный интеллект сегодня является одной из основополагающих технологий в здравоохранении и персонализированной медицине, в профессиональной среде

возникает вопрос: а так ли умен ИИ и какие риски связаны с его применением?

• Ошибки искусственного интеллекта

Есть случаи, когда запатентованные алгоритмы выявления различных заболеваний оказывались ненадежными. Так случилось с моделью Epic Sepsis Model (ESM), принадлежащей крупнейшей в Америке компании по ведению электронных медицинских записей Epic System (хранит медицинскую информацию 180 млн человек). Алгоритм Epic Sepsis предназначен для прогнозирования сепсиса — основной причины смертности в больницах. Разработчики утверждали, что точность прогнозов заболевания составляет до 83%, однако до сих пор не существует достоверных независимых тестов работы алгоритма. Эксперты изучили больничные записи более 38 000 пациентов, и у 2500 был обнаружен сепсис, который ESM не смог идентифицировать (это 67% пациентов), а в 88% случаев система сгенерировала ложный диагноз.

• Конфиденциальность

Понятие конфиденциальности подразумевает, что данные о пациентах будут надежно защищены. Никто бы не хотел, чтобы его личные сведения стали достоянием общественности, однако с развитием технологий проблема конфиденциальности стоит все более остро. Одно дело — утечка информации в результате хакерского взлома и совсем другое, когда система сама способна прогнозировать информацию о пациентах, даже если алгоритм не был загружен подобными данным.

• Дискриминация

Только кажется, что алгоритмы, управляемые искусственным интеллектом, не могут быть предвзятыми по отношению к тем, кто их использует. Предвзятость может быть результатом ограниченных данных и плохо написанных алгоритмов.

• Кадровый вопрос

В будущем мы можем столкнуться с кадровыми изменениями в медицине, если технология искусственного интеллекта будут активно внедряться. Резонный вопрос: сможет ли искусственный интеллект заменить врача? Эксперты

уверяют, что нейросеть не сможет заменить квалифицированных специалистов, а вот повысить качество диагностики и лечения благодаря тандему медицинского сообщества и разработчиков ИИ-систем — вполне.

• Отрицательный диагноз

Несет ли врач ответственность за ошибочный диагноз, подсказанный ИИ? Сфера здравоохранения может столкнуться с целым рядом этических проблем.

Отрасль здравоохранения довольно консервативна, и этические, и социальные аспекты применения технологий на базе ИИ подлежат нормативно-правовому регулированию. Без глубокого понимания всех последствий использования ИИ новые технологии могут нанести вред людям, которым они призваны помочь.

На законодательном уровне уже сейчас такие международные организации, как FDA и Еврокомиссия, выпустили рекомендации по регулированию ИИ в здравоохранении. Они направлены на обеспечение безопасности и эффективности технологий нейросети, а также на повышение прозрачности и подотчетности их использования.

Стремительное развитие ИИ поражает. Пока вы читаете эту статью, его карьера развивается семимильными шагами. Скептики выражают опасения, что технология вытеснит человека, лишит его работы и даже более того — поставит под угрозу существование всего человечества.

В ближайшие годы еще активнее будут появляться нормативные акты, выстраивающие баланс между инновациями и регулированием, чтобы развитие искусственного интеллекта не имело негативных последствий от неконтролируемого применения, даже если изначально технологии ИИ планировалось использовать во благо жизни и здоровья человека.

Источник: Forbes.ru