Делать из нейросети врача: как ИИ помогает в медицине
Заместитель мэра Москвы по вопросам социального развития Анастасия Ракова заявила, что в настоящее время в столичном здравоохранении используется 12 медицинских сервисов с искусственным интеллектом (ИИ), 150 медицинских организаций применяют нейросети в своей работе. Такое оборудование позволяет сократить время, затрачиваемое на диагностические процедуры, а также предоставляет медперсоналу информацию для постановки более точных диагнозов. С каждым годом инвестиции в проекты ИИ-медицины растут. Какие перспективы у искусственного интеллекта в этой сфере — разбирались «Известия».
Рынок и цифры
Внедрение искусственного интеллекта в систему здравоохранения стало стремительно развиваться и поддерживаться в последние годы. Согласно данным аналитической компании CB Insights, в 2021-м финансирование этого сектора в мире выросло на 108%. Среднегодовой рост рынка составляет 44,9%. Объем российского рынка медицинских технологий по итогам 2022 года достиг 19,46 млрд рублей, увеличившись на 27% в сравнении с предыдущим годом. Такие данные приводит агентство Smart Ranking.
CEO Budu Джейхун Рахметов считает, что до зрелости medtech-индустрии еще далеко: многие люди уже знают о цифровой медицине, однако реально пользовались услугой только 8% россиян. Кроме того, он отмечает, что на рынке medtech-компаний в прошлом году ощущался дефицит квалифицированных кадров. Для части рынка возникают проблемы финансирования — иностранные инвесторы обходят РФ, а российские при этом весьма осторожны.
На заседании наблюдательного совета Агентства стратегических инициатив 9 февраля этого года генеральный директор «Моторики» (занимается изготовлением протезов) Андрей Давидюк предложил правительству создать орган, который мог бы градировать стартапы и оказывать им поддержку от государства, чтобы сделать венчурные проекты более привлекательными для инвесторов. По итогу выступления президент Владимир Путин поручил проработать озвученное предложение. Вероятно, в этом году государственная поддержка увеличится не только для сферы медицинских технологий, но и для стартапов. Это, в свою очередь, может привлечь больше венчурного финансирования в молодые компании.
По прогнозам компании ReportLinker, глобальный рынок ИИ в области здравоохранения в 2030 году составит $308,9 млрд. В последние годы наблюдается постоянный рост венчурного инвестирования в медицинские стартапы, использующие технологии искусственного интеллекта. По данным CB Insights, интерес инвесторов к этому сегменту является одним из самых высоких среди всех направлений цифрового здравоохранения.
Возможности ИИ
Главные задачи ИИ — улучшить эффективность системы здравоохранения и снизить нагрузку и объем рутинной работы врачей, позволив им сконцентрироваться на постановке точных диагнозов. Среди основных направлений ИИ в медицине выделяют:
— мониторинг состояния пациента;
— автоматический анализ медицинских изображений;
— автоматизация рутинных задач;
— обработка и анализ больших объемов данных;
— помощь в принятии врачебных решений.
Искусственный интеллект, в частности, способен анализировать снимки рентгена, МРТ и томографии. Традиционно каждый снимок описывает врач — в зависимости от сложности на эту работу уходит от 15 минут до четырех часов. Таких специалистов часто не хватает, поэтому на подобные обследования образуются огромные очереди, а записываться приходится за несколько недель. Сэкономить время в таких случаях позволяет искусственный интеллект. Он может одновременно анализировать несколько снимков и подсвечивать области, на которые врачу следует обратить особое внимание. Об этом в беседе с «Известиями» рассказал руководитель управления организационного развития лаборатории «Гемотест» Павел Литвинов.
— Это ускоряет диагностику, а также повышает ее точность. ИИ анализирует снимок в среднем за 10 секунд, точность достигает 80–95%. При этом алгоритмы помогают в диагностике редких заболеваний, с которыми врач может столкнуться всего раз в жизни и пропустить их из-за отсутствия опыта, — отмечает Литвинов.
Эксперт также добавил, что ИИ умеет ставить диагнозы и назначать лечение с учетом симптомов, результатов анализов и обследований. Сейчас разработаны сервисы для проверки совместимости лекарств, для предупреждения осложнений после лечения и сокращения периода реабилитации.
Кроме того, искусственный интеллект активно используется в фармакологии при производстве препаратов, указала главный врач маммологического центра L7 Фатима Тамаева. Инновационное оборудование существенно уменьшает сроки создания медикаментов и время проведения клинических исследований.
— Это выгодно не только фармацевтическим компаниям, но и потребителям, так как за счет снижения себестоимости лекарств уменьшаются розничные цены в аптеках, — подчеркнула эксперт.
Собеседница добавила, что в центре L7 искусственный интеллект уже три года эффективно используется в маммологии для диагностики начальных стадий рака молочной железы. По ее словам, такое оборудование весьма эффективно — за весь период работы с ним удалось проанализировать около 15 тыс. маммографий.
В области онкологии искусственный интеллект применяется для выявления и прогнозирования развития раковых заболеваний. В сфере кардиологии ИИ уже используется для изучения данных ЭКГ и других медицинских измерений, а также для прогнозирования сердечно-сосудистых заболеваний и оптимизации лечения, рассказал эксперт по машинному обучению VicMan Айнур Гайнетдинов.
— Также ИИ применяется для изучения молекулярной структуры белков и поиска новых препаратов для лечения различных заболеваний, таких как рак и болезнь Паркинсона, — указал эксперт.
Создатель искусственного интеллекта NIKA Никита Дмитрук в беседе с «Известиями» рассказал, что в поликлиниках Москвы работает система поддержки принятия врачебных решений. Она помогает докторам ставить предварительные диагнозы и в разы ускоряет работу с пациентами. Кроме того, в мире разработаны сотни различных приложений на основе ИИ для бытового использования. Любой человек может установить себе на смартфон необходимое ему приложение, и умные алгоритмы будут помогать следить за здоровьем.
Риски и ограничения
Внедрение технологий искусственного интеллекта в область здравоохранения влечет за собой возможные риски. ИИ может быть недостоверным в своих заключениях, кроме того, использование искусственного интеллекта в медицине может противоречить установленным этическим нормам и нарушать конфиденциальность пациентов. ИИ рискует поставить неправильный диагноз, особенно если модель была обучена на неполных данных, отметил медицинский советник, руководитель медико-аналитического отдела компании «СП.АРМ» Вадим Жук.
— Морально-нравственные проблемы: кто несет ответственность за принятое решение и более серьезный вопрос — кто несет ответственность за непринятое решение? Эта проблема рождается в самом алгоритме, он гибкий, и критерий «не навреди» не всегда самый быстрый или дешевый способ лечения пациента. Разработчики могут установить параметры для системы, которые не совпадают с медицинской этикой, что также способно повредить здоровью пациентов, — предупредил эксперт.
Как показывает практика, врачи порой с недоверием относятся к внедрению технологий, рассказали в пресс-службе Ассоциации разработчиков и пользователей искусственного интеллекта в медицине «Национальная база медицинских знаний» (НБМЗ). При внедрении ИИ-технологий вероятность того, что систему введут для «галочки» и не будут пользоваться ею, высока. Эксперты ассоциации считают, что в таком случае будет действовать принцип: «Я лучше по старинке». Эти опасения вызваны также тем, что объем сведений для обучения ИИ на данном этапе сравнительно невелик.
Условием внедрения искусственного интеллекта в современные системы здравоохранения может стать создание общедоступных медицинских файловых систем. Поэтому важно стимулировать появление открытых наборов данных и давать к ним доступ отечественным разработчикам. Ранее, в сентябре 2021 года, стало известно о создании в России единой базы медицинских данных, включающей результаты исследований и анализов.
Директор по проектной деятельности, член наблюдательного совета ассоциации НБМЗ Андрей Алмазов отмечает, что применение любого инструмента без должной осмотрительности может быть опасно.
— Наибольшая опасность применения искусственного интеллекта — это деградация интеллекта естественного, если начинать перекладывать на ИИ ответственность и слепо полагаться на нейросети как на какое-то волшебство, — подчеркнул Алмазов.
Неотвратимое будущее
Тем не менее эксперты сходятся во мнении, что системы ИИ постепенно будут внедряться в сферу медицины и здравоохранения. Директор по продуктам «СберМедИИ» Елена Соколова считает, что в будущем визуальные медицинские исследования станут подвергаться сначала интерпретации мультицелевыми алгоритмами ИИ, а затем верифицироваться врачом. По прогнозу эксперта, искусственный интеллект будет анализировать большие данные, собранные с носимых устройств, сопоставлять их с семейным анамнезом, генетическими особенностями и образом жизни человека, а затем подбирать индивидуальную и наиболее эффективную терапию.
— Это позволит снизить нагрузку на рентгенологов и увеличит число так называемых случайных находок, то есть выявление заболеваний на ранних стадиях, которые лучше подвергаются лечению и имеют больше шансов на длительную ремиссию, — добавила Соколова.
Перспективны любые направления поддержки принятия врачебного решения — от назначений индивидуальной программы диспансеризации до ранжирования рисков пациентов, считает Вадим Жук.
— Последнее особенно интересно: рисковое управление на математическом уровне, думаю, позволит намного эффективнее использовать ресурсы. Еще одно важное направление — снижение отчетно-аналитической нагрузки на врача, — заключил эксперт.
