Искусственный интеллект в медицине: как новые технологии лечат пациентов уже сейчас
Одной из областей, где на сегодняшний день наиболее востребованы технологии искусственного интеллекта (ИИ), является медицина. О том, какие именно решения подобного рода используются сегодня в России и как они помогают лечить людей, читайте в материале РИАМО.
Искусственный интеллект – уже во всех взрослых поликлиниках Москвы
Как рассказал РИАМО заместитель генерального директора «СберМедИИ» Станислав Косарев, медицинские сервисы на базе искусственного интеллекта уже сегодня используются врачами в ежедневной работе для решения лечебно-диагностических задач. Они позволяют выявлять серьезные заболевания на ранних стадиях, увеличивая шансы на положительный прогноз для пациентов.
В качестве примера Косарев привел систему поддержки принятия врачебных решений на основе ИИ, созданную правительством Москвы совместно с Лабораторией искусственного интеллекта Сбера и компанией «СберМедИИ». По словам специалиста, с октября 2020 года эта система внедрена в работу всех взрослых поликлиник Москвы. С помощью умного помощника терапевты и врачи общей практики уже поставили более 10 миллионов предварительных диагнозов.
Диагностика инсульта с помощью алгоритмов ИИ
Заместитель генерального директора «СберМедИИ» назвал конкретные сервисы, разработанные в том числе его компанией, которые на сегодняшний день успешно применяются в российском здравоохранении.
Так, сервис «ТОП-3», по словам Косарева, делает процесс постановки диагноза более эффективным, уменьшает время на обработку результатов обследований, а также повышает точность диагностики.
Алгоритм «КТ Инсульт», разработанный совместно «СберМедИИ» и Лабораторией ИИ Сбера, помогает врачам быстро обнаружить признаки острого нарушения мозгового кровообращения. Сервис автоматически размечает КТ-снимки, выделяя очаг инсульта, рассчитывает объем поврежденных и жизнеспособных участков головного мозга, ускоряет диагностику и увеличивает шансы на раннее выявление заболевания.
«Благодаря использованию новейших технологий на базе ИИ удается снизить количество летальных исходов в первичных сосудистых отделениях. Это десятки спасенных жизней, а также сотни людей, которым удалось вовремя оказать терапевтическую помощь и начать реабилитационные мероприятия, а, значит, улучшить прогноз на выздоровление», – отметил Косарев.
Использование и возможности искусственного интеллекта: от лечения легких – к обнаружению рака
Еще один полезный сервис, созданный «СберМедИИ» и Лабораторией ИИ Сбера – «КТ Легких». По словам Косарева, он разрабатывался для помощи рентгенологам в начале пандемии в апреле 2020 года. Этот алгоритм ускорил процессы исследования, облегчил работу рентгенологам, ранжировал пациентов по степени тяжести, чтобы в первую очередь рассматривались тяжелые случаи, а также точно высчитывал объем поражения, что помогало быстро оценить динамику заболевания и выбрать наиболее действенную методику лечения.
Косарев отметил, что сегодня потребность в поддержке врача в вопросах определения и расчета пораженных областей при вирусной пневмонии, к счастью, намного ниже. Поэтому алгоритм «КТ Легких» продолжает развиваться, превращаясь в мультицелевой медицинский сервис.
«Он был доработан и дообучен выявлять по снимкам грудной клетки онкологию. Теперь усовершенствованный алгоритм обрабатывает КТ-снимки органов грудной клетки, выделяя потенциально опасные участки и обращая внимание специалиста на узелковые образования. Если ИИ “видит” новообразование размером 4 миллиметра, то он выделяет все узелки на снимке независимо от их размера. Далее исследование проверяется рентгенологом медучреждения или врачом Медицинского цифрового диагностического центра (MDDC). Выявленные случаи с высоким риском онкологии направляются в онкодиспансер, где принимается решение о дообследовании и маршрутизации пациентов», – рассказал заместитель генерального директора «СберМедИИ».
Косарев полагает, что в будущем ИИ не только сможет помогать врачам принимать тактические решения в конкретном моменте времени, увеличивая обнаружение заболеваний на ранних стадиях, но и будет предсказывать и прогнозировать развитие опасных состояний.
Искусственный интеллект в диагностике заболеваний
В полученном РИАМО комментарии пресс-службы лаборатории «Гемотест» отмечается, что сейчас ИИ в медицине концентрируется на одном направлении – диагностике.
«Именно она забирает львиную долю времени врача. ИИ может проделать такую работу в разы быстрее и помогает выявлять закономерности развития болезней. Уже сейчас он может распознать патологии глаз, диагностировать нарушения кровообращения, выявить рак» - говорится в комментарии медицинского учреждения.
Также отмечается, что ИИ уже умеет анализировать маммограммы, КТ-, МРТ- и рентгеновские снимки и определять на них злокачественные и доброкачественные новообразования, может оценить риск развития осложнений, помочь с подбором лечения. Например, ИИ безошибочно находит опухоли размером менее 1 миллиметра, трудно различимые для человеческого глаза. При этом алгоритм помогает в диагностике редких новообразований, с которыми врач может столкнуться всего раз в жизни и пропустит их из-за отсутствия опыта.
По мнению экспертов, искусственный интеллект никогда не сможет полностью заменить врача, но может позволить сделать медицину действительно персонализированной и поднять ее уровень.
«Возможности ИИ пока ограничены. Однако уже сейчас мы используем программное обеспечение, способное идентифицировать элементы крови, определить злокачественные трансформации в клетках кожи. Ведется работа по обучению ИИ на гистологических препаратах органов и тканей, полученных после биопсии или операции», – рассказала директор по лабораторным технологиям «Гемотест» Тамара Силкина.
Чат-боты и голосовые помощники в медицине
Специалисты «Гемотест» отмечают, что еще один пример использования ИИ в медицине – чат-боты.
«Они могут проанализировать симптомы и на основании данных поставить предварительный диагноз. Это сокращает время на поиск нужного специалиста и избавляет врачей других специальностей от лишней работы. Так, в клиниках Великобритании на обращения пациентов вместо медсестер отвечает именно чат-бот. Правда, точность постановки диагноза по одним только жалобам далека от 100%», – говорится в комментарии лаборатории.
В «Гемотесте» рассказали и о других способах применения искусственного интеллекта в медицине. Например, алгоритмы на базе машинного обучения также уже умеют оценивать качество заполнения медицинских карт, правильность постановки диагноза и тактики лечения.
«Система анализирует тысячи карт и результатов обследований и выносит вердикт об адекватности назначений. Голосовые помощники со встроенным ИИ могут даже проводить психологическую диагностику, для этого они анализируют высоту, ритм, дрожание и гармоничность голоса. К этим данным алгоритм подключает истории поисковых запросов, покупок, часто посещаемых сайтов и таким образом может выявить депрессию и склонность к суициду», – рассказали специалисты лаборатории.
Как отметили в «Гемотесте», цель самых амбициозных стартапов в данной области – встроить в тело человека датчики, которые будут круглосуточно мониторить основные показатели здоровья и в реальном времени сообщать об отклонениях пользователю или сразу врачу.
«Подобные устройства уже существуют: они замеряют уровень кислорода и глюкозы в крови. Однако их возможности ограничены: даже самые дорогие работают не дольше недели, затем их приходится менять», – рассказали в лаборатории.
Искусственный интеллект для создания «умных» протезов
Как рассказал РИАМО Руслан Бабинцев, исполнительный директор компании «Моторика», занимающейся разработкой и производством функциональных протезов рук, одним из главных вызовов современного протезирования является создание интуитивной системы управления протезом, чтобы управление было как у здоровой руки.
«Сегодня, чтобы сделать жест, нужно предварительно программировать движения каждого пальца в приложении на смартфоне. Компания “Моторика” применяет искусственный интеллект для более качественного распознавания жестов на сложных бионических протезах. Мы хотим сделать управление протезом более естественным», – отметил Бабинцев.
Исполнительный директор «Моторики» подробно объяснил, в чем заключается новая технология.
«Чтобы эффективнее использовать искусственный интеллект в протезе, мы применяем новую технологию регистрации сигналов – оптомиографию. На данный момент стандартом индустрии является электромиография – считывание электрических потенциалов мышц. В отличии от ЭМГ, оптомиографические датчики снимают показатели не только с мышц, но и с суставов, сухожилий, кровотоков и кожи, чтобы протезами могли пользоваться люди, у которых слабый сигнал от мышц или он вообще отсутствует. На основе этого расширенного объема данных искусственный интеллект помогает точнее достроить жест», – рассказал Бабинцев.
По словам исполнительного директора, новая технология должна появиться в конце 2023 года.