Фатима Тамаева для Известий: как ИИ помогает в медицине
Основное преимущество использования искусственного интеллекта (ИИ) в медицине – сокращение времени обследования. Для рассмотрения одного снимка «вручную» специалисту требуется приблизительно 10 минут, в то время как современные технологии способны выявить патологию за 40 секунд. Таким образом, благодаря ИИ за 10 минут, которые врач потратил бы на диагностику одного пациента, удастся обследовать 15 пациентов.
Также ИИ позволяет упростить и ускорить выполнение рутинных задач, в частности документооборот, которые отнимает большое количество времени. Современные приложения позволяют консолидировать данные и при необходимости быстро находить и автоматически заполнять электронную медицинскую карточку пациента. Кроме того, цифровизация дает возможность эффективно управлять цепочками поставок лекарственных препаратов, предотвращать появление контрафактной продукции, производить удаленный мониторинг состояния пациента, анализировать и структурировать результаты обследований, а также прогнозировать динамику развития заболевания.
По большому счету искусственный интеллект выполняет функцию скрининга, то есть облегчает и ускоряет процесс постановки диагноза, что дает возможность специалистам скорее приступить к лечению пациента. А, как известно, время в терапии большинства заболеваний, в особенности онкологических патологий, имеет крайне важное значение.
Еще одно преимущество ИИ – отсутствие человеческого фактора. Машине не важны внешние обстоятельства, ИИ не нужна максимальная концентрация, как человеку, поэтому вероятность упущения патологии сводится к минимуму. Даже самый опытный врач из-за внешних обстоятельств, например, личных переживаний или плохого самочувствия, может не заметить крошечную опухоль. При использовании ИИ это невозможно.
На сегодняшний день в медицине существует приблизительно 50 направлений, в которых искусственный интеллект заменяет человека. Многие люди лично сталкивались или наслышаны о КТ, МРТ, инновационной ультразвуковой и рентгенологической диагностике. При этом ИИ находит применение как в диагностике, так и в коммуникации с пациентами. Например, многие клиники активно внедряют и используют чат-боты для общения с пациентами. С помощью чат-бота человек может записаться на прием к узкому специалисту или на инструментальную диагностику. В случае, если пациент точно не знает, к какому врачу ему нужно записаться, чат-бот поможет подобрать необходимого специалиста по симптомам и жалобам.
Искусственный интеллект активно используется в фармакологии при производстве лекарств. Инновационное оборудование существенно уменьшает сроки создания медикаментов и время проведения клинических исследований, что позволяет быстрее выпустить препарат на рынок и снизить затраты на его производство. Это выгодно не только фармацевтическим компаниям, но и потребителям, так как за счет уменьшения себестоимости лекарств уменьшаются розничные цены в аптеках. Также ИИ используется в дерматологии для классификации кожных новообразований, в онкологии для быстрого и точного определения места локализации опухоли, ее размеров, формы и характера, генетике, неврологии, маммологии, кардиологии, хирургии и других областях медицины.
На данный момент по всему миру применяются сотни видов медицинского оборудования и программ, оснащенных искусственным интеллектом. Все продукты можно разделить на три основные группы: цифровая диагностика и анализ изображений, профилактика и лечение, прочие направления, например, сбор, анализ и консолидация медицинской документации. В России для интерпретации лучевых исследований используются Care Mentor AI, CHEST- IRA, RADLogics и другие программы. Onqueta – сервис, позволяющий провести скрининг наследственного рака и выявить людей с высоким онкологическим риском, 3D Smile – программа, создающая капы для выравнивания зубов и исправления прикуса, ТОП-3 – система, помогающая врачам ставить предварительный диагноз по анамнезу и данным медкарты пациента. В сети клиник «Маммологический центр L7» искусственный интеллект уже три года эффективно пилотируется в маммологии для диагностики начальных стадий рака молочной железы. Сейчас мы с уверенностью можем говорить об эффективности данного оборудования, так как за весь период работы с ним удалось проанализировать около 15 000 маммографий.
Искусственный интеллект активно применяется в медицине в течение последних 15-ти лет. Основная сложность использования инновационных технологий заключается в отсутствии критериев для оценки качества и результативности работы оборудования. Сегодня на рынке существует огромное количество производителей, однако определить, какая машина действительно является лучшей, можно только на практике. Поэтому даже сейчас существует вероятность сбоя в программном обеспечении, отчего вероятность постановки неправильного диагноза по-прежнему сохраняется.
Страх потери рабочего места со стороны медицинского персонала и развитие безработицы в перспективе – еще один риск повсеместного внедрения ИИ. Планируя проведение цифровых преобразований, очень важно проводить внутренний реинжиниринг процессов, учитывать культурные изменения, которые неизбежно вызовет процесс цифровой трансформации.
Обучением программ ИИ занимаются специальные специалисты и ученые. Например, для того, чтобы научить машину распознавать опухоли и другие очаги патологического процесса на КТ органов грудной клетки, специалист загружает в оборудование исходный снимок, а затем показывает модели, какой результат должен быть в итоге. Для диагностики рака легких необходимо получить снимок с КТ-разметкой, на котором определена область патологии. После этого специалист оценивает работу искусственного интеллекта и при необходимости вносит данные об ошибке, чтобы оборудование скорректировало работу.
На сегодняшний момент в мировой медицине ИИ наиболее часто применяется в диетологии, а для общения с пациентами активно используются чат-боты. При этом частота использования искусственного интеллекта в радиологических методах исследования (УЗИ, рентгенография, КТ, МРТ) значительно ниже. В то же время во Франции за год удалось обработать 1 000 000 рентгеновских снимков благодаря внедрению ИИ. Принцип прост: инновационное оборудование отбирает снимки, на которых есть перелом и отсеивает те, на которых нет патологии. Врач приходит раз в неделю и занимается лечением пациентов, у которых диагностировали перелом.
В России наблюдается обратная ситуация. Отечественные специалисты чаще всего прибегают к помощи искусственного интеллекта при лучевой диагностике и рентгенодиагностике. Особенно активно сфера начала развиваться в период пандемии COVID-19. Наиболее часто ИИ применяется для диагностики рака молочной железы и рака легких. Медицинские чат-боты также пользуются популярностью среди пациентов.
Соотношение скорости развития технологий и, как следствие, социально-экономических и инфраструктурных трансформаций с человеческой̆ жизнью позволяет констатировать качественный скачок скорости развития искусственного интеллекта. В ближайшем будущем нас ожидает формирование новой этики медицины, системное освоение цифровых технологий, расширение использования технических ресурсов. ИИ позволяет ускорить процесс постановки диагнозов, повысить доступность и качество медицинской помощи и улучшить систематизацию медицинских данных. Тем не менее, на данный момент внедрению инновационных технологий противопоставлена высокая стоимость оборудования, этическая и правовая стороны использования ИИ, а также недоверие некоторых пациентов инновационным технологиям. Несмотря на это, по прогнозам экспертов консалтинговой фирмы по исследованиям рынка, рынок искусственного интеллекта в здравоохранении достигнет 34,5 миллиарда долларов к 2027 году.
Фатима Тамаева, главный врач маммологического центра L7, онколог-маммолог