Что умеет искусственный интеллект в медицине, и почему его не внедряют в воронежских госклиниках

Воронеж. 02.10.2023. ABIREG.RU – Спецпроект «Воронежская медицина – 2023» – Развитие искусственного интеллекта сейчас на повестке во всех отраслях, и область здравоохранения не исключение. Пообщавшись с экспертами, становится ясно, что задача ИИ – не заменить врачей, а помочь им разгрузиться от рутины и ускорить процесс постановки диагноза. Но есть и обратная сторона медали – недоверие к технологиям и большой объем инвестиций в их разработку. «Абирег» разбирался с экспертами, что уже умеет искусственный интеллект в медицине, что наиболее вероятно – человеческий фактор или программный сбой, и кто будет нести ответственность за ошибку и неправильный диагноз.

Диагностика и опора врачей

Искусственный интеллект в медицине – это не будущее, а реальность. В основном он применяется в диагностике, управлении данными, и даже прогнозировании. Эксперт «Абирега» в одной из IT-компаний отмечает широкий спектр функционала – от анализа информации для постановки диагноза до прогнозирования развития болезни. На примере пандемии коронавируса собеседник «Абирега» рассказал, что нейросети помогали определить развитие пневмонии по снимку и предсказать динамику заболеваемости по стране в целом и по регионам. И как уверяет, эксперт, ИИ не ошибался.

Главный врач воронежской стоматологии Mr. Dent Дмитрий Самбулов рассказал «Абирегу» о случае, когда во время начала пандемии искусственный интеллект впервые определил необходимое лекарство для перепрофилирования, которое затем широко использовалось. Так, английскому стартапу BenevolentA за четыре дня удалось выявить эффективный препарат – барицитиниб, который используется против ревматоидного артрита. Интересно, что только через два года ВОЗ, FDA и британский Минздрав подтвердили его пользу при тяжелой стадии ковида.

Сегодня есть десятки сервисов, которые могут анализировать медицинские изображения, проводить цифровую диагностику, заниматься профилактикой и лечением. Например, платформа прогнозной аналитики и управления рисками Webiomed стала первой в России системой ИИ, зарегистрированной Росздравнадзором. Кстати, на их сайте представлены российские системы искусственного интеллекта, которые можно применять в здравоохранении. Некоторые из них могут не только ставить диагноз по рентгену, но и давать врачу рекомендации по лечению. Есть платформа, которая анализирует снимки КТ на предмет онкологической патологии. Или, например, анализ снимков родинок и полости рта. Очевидно, что ИИ – не панацея, а врачебный помощник. Есть сервисы, которые помогают поддерживать решения специалистов и исключить человеческий фактор.

Машинное обучение давно умеет интерпретировать медицинские изображения, рассказывает Дмитрий Самбулов. По его словам, благодаря искусственному интеллекту прогрессирует диагностика онкологических и инфекционных заболеваний, а также молекулярная медицина. Что касается конкретно стоматологии, ИИ помогает анализировать рентгеновские снимки зубов и десен, а также автоматически выявлять такие патологии как кариес, кисты или периодонтит. По словам Дмитрия Самбулова, есть технологии, контролирующие имплантацию, установку брекетов, а также создают 3D-модели для протезирования.

«Наша команда клиники Mr. Dent в последнее время была сосредоточена на оптимизации рутинных процессов с помощью искусственного интеллекта: мы сделали чат-бота для записи на прием, оптимизировали часть задач по ежедневной документации. Сейчас мы в процессе внедрения тех самых программ для анализа рентгеновских снимков, чтобы свести к минимуму человеческий фактор при постановке диагноза», – отметил Дмитрий Самбулов.

Недоверие роботам и ошибки

Ряд источников пишут, что из-за непонимания механизмов работы искусственного интеллекта пока еще сохраняется недоверие к результату исследований или диагнозу. Более того, пока нет критериев оценки качества работы ИИ. Конечно, технологии зачастую помогают исключить человеческий фактор, но и сбой в программном обеспечении никто не отменял.

Есть известный кейс американской компании Epic System. Ее представили заявляли, что их алгоритм прогнозирует сепсис в больницах с точностью до 80%. Потом результаты его работы изучили эксперты и поняли, что программа у 70% пациентов сепсис не нашла, а у 90% поставила ложный диагноз.

Кстати, часто возникает вопрос – кто будет виноват при ошибке: разработчик, владелец технологии или врач? Депутат Госдумы от Воронежской области Антон Ткачев уверен, что нейросеть может составить план лечения и назначения, но подписывает его и несет ответственность врач.

На качественную работу ИИ влияет много факторов, так как технологию необходимо обучить, предоставить ей большой массив данных, клинических случаев и т.д. Пресс-секретарь воронежского филиала «Ростелекома» Наталья Селева рассказала «Абирегу», что разработка программного обеспечения на основе искусственного интеллекта – достаточно сложный процесс. Технически он включает в себя аналитику, разработку прототипа, обучение на размеченных врачами снимках. Дополнительный длительный этап (около года) – регистрация ПО в качестве медицинского изделия в Росздравнадзоре.

«Одним из самых важных этапов является поиск и организация работы с врачами – экспертами, которые будут осуществлять методическую поддержку, заниматься разметкой снимков, необходимой для обучения сервиса ИИ. В данном процессе мы обязательно задействуем не одного эксперта, а нескольких — для исключения фактора субъективности. Без участия таких специалистов невозможно говорить о создании качественного продукта, каким бы технологическим гигантом ни являлась компания-разработчик. Продукт создаётся для врачей и совместно с врачами, иного пути нет», – отметила Наталья Селева.

Один из самых важных аспектов – это датасеты, необходимые для обучения ИИ. Речь идет о верифицированных случаях, где точно выявлена патология. Количество этих исследований измеряется в тысячах. В противном случае, как отмечает Наталья Селева, при экстраординарном случае ИИ выдаст ложный диагноз.

В разгар пандемии ковида появилось много материалов и данных, на основе которых можно было создать технологию. Например, дочерняя компания «Ростелекома» «РТК Радиология» отобрала несколько сотен исследований врачей и отдала их на анализ искусственному интеллекту. Наталья Селева поделилась результатами эксперимента:

«Результат анализа на процент поражения легких в более половины случаях отличался от врачебного мнения в меньшую сторону. Для примера: во врачебном протоколе значится 60% поражения легких (КТ4), модель ИИ показывала 11% (КТ1). Перед тем как пойти всё переделывать, решили показать «мнение» искусственного интеллекта именно тем врачам, которые готовили первичные протоколы по этим же исследованиям, но не говоря, что это протокол ИИ. До чего же сильным было наше удивление, когда практически все врачи согласились с мнением ИИ».

О необходимости качественного исходного материала для обучения и как следствие, правильной работы технологии говорит и депутат Антон Ткачев. «В скором времени мы придем к сертифицированным онлайн-сервисам, где на сайте сможем сами проводить диагностику с рекомендациями, но это будет возможно, когда в здравоохранении придут к цифровым историям болезни», – прогнозирует депутат.

Еще один аспект, который беспокоит профессиональное сообщество и пациентов – конфиденциальность. Речь идет о персональных данных и диагнозах, на основе которых ИИ обучается. Наталья Селева рассказывает, что «Ростелеком» использует исключительно анонимизированные данные (то есть без упоминания персональных данных пациентов). К тому же, компания работает с сервисами, установленных в региональных центрах обработки данных. ЦОДы являются объектами критической инфраструктуры, поэтому любая передача данных осуществляется в рамках защищенного сегмента сети каждого из регионов.  

По карману ли?

Государственные клиники неохотно применяют технологии искусственного интеллекта из-за стоимости оборудования и программного обеспечения, отмечает депутат Антон Ткачев.

«Когда структура живет за счет бюджета, а не развития и эффективности, то мотивации внедрять технологии в государственной больнице нет. Рынок конкурирует, что и порождает качественное предложение. Для того, чтобы внедрять нейромодели больницам придется списать старое оборудование и купить новое, поменять кучу стандартов и переобучить персонал. Поэтому 99% диагностики с помощью ИИ проходят в коммерческих клиниках, но пациент не узнает, о том, что его лечили с помощью ИИ», – рассказал Антон Ткачев.

В «Ростелекоме» же, напротив, считают, что бюджетные организации имеют все необходимые ресурсы для внедрения цифровых технологий. Для этого просто необходимо плотно взаимодействовать с профильным департаментом региона. Наталья Селева отмечает, что все зависит от клиники и главного врача, поскольку их отношение к ИИ очень разнится, несмотря на проводимую государством политику об обязательном внедрении таких сервисов в диагностический процесс. В Воронежской области подобных практик нет.

Что касается стоимости разработки, все зависит от запросов заказчика, отметили в «Ростелекоме». Специалисты в частных клиниках тоже затруднились ответить на вопрос об инвестициях. Однако, если говорить не о России, то медицинские стартапы в мире лидируют по объемам вложений, обгоняя даже финтех. За прошлый год речь идет о 6 млрд долларах. Аналитики прогнозируют, что рынок ИИ в здравоохранении к 2027 году вырастет до 34,5 млрд рублей.

Заключение

Несомненным плюсом ИИ является возможность проанализировать огромнейший массив данных, обучиться на его основе и выдавать результат. Дмитрий Самбулов отмечает, что сервисы научены с помощью огромного количества случаев, которые ни один стоматолог не увидит за свою жизнь. Но все же он считает, что искусственный интеллект – это не врач, поскольку профессия предполагает помимо всего прочего сострадание, уверенность, и главное, сопереживание.