Диагноз за минуту
.
Цифровые сервисы, применяемые сегодня в здравоохранении, меняют методы диагностики и лечения десятков заболеваний. И даже больше: специалисты могут контролировать все этапы оказания помощи — от управления записью на прием к врачам до процесса диагностики, постановки диагнозов и лечения. Рассказываем, как алгоритмы становятся главными помощниками врачей — в странах СНГ и дальнем зарубежье.
«Цифра» помогает
ИТ-инновации постоянно расширяют границы возможностей здравоохранения. Больницы по всему миру не отстают от прогресса — там обновляют аппаратные и программные решения, медицинское оборудование, чтобы у пациентов был доступ к высокотехнологичной помощи. Так появляются онкологические центры с современными цифровыми сканерами и многопрофильные мегабольницы, оснащенные медицинскими роботами.
Причем цифровые решения касаются не только лечения пациента — бизнес-процессы, связанные с администрированием и приемом больных тоже можно автоматизировать. В таких медицинских центрах пациенты не будут терпеть боль в переполненном приемном покое, ожидая врача. Больницы уже используют решения на основе машинного обучения, чтобы оптимизировать процесс работы с очередями.
Алгоритмы не только помогают разобраться с потоком пациентов, а занимаются и более сложными задачами: разрабатывают фармацевтические препараты, анализируют и хранят записи пациентов или могут просигнализировать врачу, что у конкретного пациента может быть сопутствующее заболевание, которое легко упустить.
ИИ уже уменьшает количество ошибок при диагностике онкологии. Это не утопия и не описание фантастического будущего. В 2017 году клиника Мейо вместе с компанией Temptus начала с помощью алгоритмов определять признаки канцера. Исследователи из Комплексного онкологического центра Lineberger использовали продукт IBM для определения конкретных методов лечения людей с опухолями, у которых обнаружили генетические аномалии.
Кроме того, алгоритмы нужны и для избавления от рутины. Согласно исследованию Sage Growth Partners, 90% медицинских учреждений в США уже внедрили их или прописали план по внедрению в будущем. Например, пациенты Медицинского центра Векснера Университета штата Огайо могут попасть к врачу без единого звонка и в любой момент просмотреть свою медкарту. В Москве пациенты еще в 2011 году получили возможность самостоятельной дистанционной записи, причем не в рамках одной больницы, а всего города, а доступ к электронной медицинской карте — в 2020-м.
Неважно, используются новые инструменты для регулирования потока пациентов или разработки лекарств от онкозаболеваний, они заново изобретают современное здравоохранение. Сферу, в которой умные решения могут предсказывать, понимать, учиться и действовать ради здоровья пациента.
Как алгоритмы внедряются в медицину
В Москве десять лет назад начали работать над созданием единой цифровой платформы здравоохранения. Ее основой является ЕМИАС (Единая медицинская информационно-аналитическая система), к ней стали подключать московские поликлиники, а затем и больницы. Первый сервис внутри системы был базовым, но самым востребованным — это удаленная запись на прием к врачу. По официальной статистике, в этом году ею воспользовались 80% москвичей.
Система создавалась с нуля, поэтому изначально нужно было оцифровать и выгрузить в облако все бумажные документы, классифицировать их и создать систему, которая позволяет мгновенно получить доступ к нужной информации. Со временем платформа стала более продвинутой, там появились сервисы для сбора историй болезни граждан, выписки электронных рецептов. Результатом стала электронная медицинская карта — «цифровой двойник» бумажной карты пациента. Она хранит всю информацию о здоровье, которую видит и врач, и пациент.
«Система в первую очередь удобна самому москвичу. Когда скорая помощь едет на вызов, она еще по пути получает доступ к данным пациента — у бригады есть 5–7 минут для того, чтобы проверить анамнез, увидеть хронические заболевания, — в интервью CNews отметил Владимир Макаров, заместитель главы департамента информационных технологий правительства Москвы, руководитель по цифровизации Комплекса соцразвития Москвы. — Удобно, что человеку не нужно носить бумаги между поликлиническим и стационарным звеном, например, когда его госпитализируют. Сейчас это все происходит автоматически».
Причем цифровизация — не просто электронные сервисы, которые запускают без реальной инфраструктуры. Для внедрения ЕМИАС ее нужно было создать с нуля: проложить коммуникационные и инженерные сети, установить современные розетки и компьютерное оборудование для врачей, усовершенствовать те медицинские устройства, на которых работают специалисты — рентгеновские аппараты, аппараты КТ и МРТ, маммографы, флюорографы и ангиографы и многое другое. Для системы также важны цифровые структурированные данные в едином виде, специалисты уже ускоренно занимаются оцифровкой данных, которые затем используются в системе ЕМИАС.
«Если большинство занимается созданием документоориентированных систем, то у нас главной является клиническая сущность: температура тела, пульс, показатели артериального давления, — объясняет Макаров. — Где бы ни проходил забор крови, результат кладется в систему, неважно, взяли его в скорой помощи, стационаре, в рамках диспансеризации, эти документы распадаются на клинически значимые сущности. Это продукт, работающий в масштабах огромного мегаполиса».
Один из важнейших сервисов, обеспечивающих преемственность и непрерывность медицинской помощи, а также сбор и хранение клинических данных — электронная медицинская карта. Сервис постоянно совершенствуется: сначала в медкарте пользователи могли видеть протоколы осмотров врачей, результаты лабораторных и инструментальных исследований, а также выписки из стационаров. Потом в карту добавили сведения о вакцинации детей и взрослых. Сейчас горожанам в их электронных медкартах доступны выписанные действующие электронные рецепты с QR-кодом — пациентам не приходится ходить в аптеку с выписанным бумажным бланком рецепта, достаточно показать фармацевту QR-код рецепта на телефоне. Причем некоторых из этих функций пока нет в зарубежных системах.
Помимо удобства для врача и пациента, массив медицинских данных в обезличенном формате дает возможность развивать цифровые сервисы, в том числе ИИ. Автоматизация процесса сбора медицинской информации позволяет накапливать массив больших данных о здоровье населения и открывает огромный потенциал для обучения искусственного интеллекта в решении задач практического здравоохранения, начиная с повышения точности ранней диагностики и прогнозирования развития заболеваний, заканчивая анализом фармакоэкономики и возможностью снижать затраты в системе здравоохранения.
Причем цифровизация, по задумке создателей сервисов, не должна быть тотальной, это приведет только к обратному эффекту — снижению производительности труда и уменьшению количества медперсонала. Врач не исключается из процесса, а остается ключевым звеном, которое принимает финальное решение. Но цифровизация дает ему возможность принимать решения более качественно, освобождаться от рутины и перепроверять себя.
Цифровая помощь во время пандемии
Цифровые системы показали свою эффективность во время пандемии. Медицинские учреждения во всем мире столкнулись с одними и теми же проблемами — огромным количеством пациентов, нехваткой ресурсов и рутинными операциями, которые нужно выполнять вручную в тот момент, когда пациентам нужна помощь. Ученые и медики стали использовать технологии для того, чтобы выиграть гонку со временем за жизнь пациентов.
Основа цифровой платформы стал сервис лабораторной диагностики, что позволило иметь единую актуальную базу пациентов с подтвержденным диагнозом. Еще один важный информационный сервис — единый цифровой регистр заболевших, который обеспечивал персонифицированный учет, маршрутизацию и ведение пациентов с момента выявления вируса. Регистр доступен в режиме реального времени всем звеньям системы здравоохранения.
На помощь медикам пришел и искусственный интеллект (ИИ). Используя новые технологии, врачи-рентгенологи получили возможность не пропускать патологии в большом потоке исследований и быстрее определять стадии развития пневмонии на снимках компьютерной томографии легких.
Алгоритмы удалось обучить, благодаря цифровизации и обезличенным данным, накопленным за последние несколько лет. Нейронную сеть на основе ИИ для определения степени поражения легких при заболевании коронавирусом в Москве, например, внедрили в Единый радиологический информационный сервис (ЕРИС) ЕМИАС. Ее обучили на данных полумиллиона пациентов — алгоритмы теперь могут помочь врачам и миллионам людей, которые обратятся за помощью.
Врачи во многих странах мира, которые поначалу были скептично настроены к ИИ-системам, быстро восприняли их ценность в процессе использования. В целом, укреплению доверия к ИИ будут способствовать фактор времени, привыкание и совершенствование самих продуктов, хотя разработчики ИИ-сервисов по некоторым узким задачам уже сегодня показывают точность обнаружения патологий, превышающую человеческую.
Кроме того, за счет внедрения голосового ввода и технологий компьютерного зрения, а также объединения лучевого оборудования в единую цифровую сеть, время расшифровки КТ-снимков сократилось до нескольких минут. При этом результаты всех исследований автоматически поступают в электронные медкарты пациентов.
Инструменты ИИ, в частности компьютерное зрение, в медицине стали широко внедряться повсеместно с началом пандемии, когда поток обращений пациентов за короткий срок вырос многократно. Врачам потребовались не знающие усталости цифровые помощники. Благодаря ИИ-обработке, время на описание одного медицинского исследования сокращается на 30%. В конечном счете, рентгенологическое звено оказывается в состоянии обработать больший поток исследований.
Эксперты во всем мире признают высокую точность алгоритмов — они могут определять результаты тестов в 99,3% случаев (иногда для этого даже не нужны традиционные анализы, достаточно звука кашля), подбирают индивидуальное лечение пациентам за несколько минут и могут его менять при необходимости. В случае, если бы этим занимались врачи, им не хватало бы времени уделить внимание пациентам, которым это необходимо, а нагрузка была бы в разы больше.
Будущее цифровизации
Кажется, будто медицина — одна из самых инновационных сфер, куда активнее всего внедряются цифровые технологии, но мировые данные это опровергают. Согласно исследованию датских ученых, они чаще используются для безопасности, развлечений и даже управления сотрудниками. Так что, у технологий все еще есть огромный потенциал для того, чтобы помогать врачам, сохранять здоровье людей, избавлять специалистов от рутины и сосредоточиться на случаях, где нужен живой врач.
Как делятся в исследовании врачи, большинство из них удовлетворено в технологиях «сочетанием алгоритма и человеческой интуиции». К примеру, Дэниел А. Оррингер, нейрохирург из медицинского центра Langone Health, проводит операции по удалению опухолей мозга и использует систему для того, чтобы определить, всё ли он удалил, или нужно продолжить операцию.
Несмотря на опасения пациентов о том, что ИИ отнимет у них персональную помощь, пока происходит обратный эффект — врачи могут сконцентрироваться на случаях, где они больше всего нужны.
«Если во время операции у меня возникает шесть вопросов, я могу получить на них ответы без ожидания по 30 или 40 минут. И это сокращает время операции, пациент меньше находится под анестезией, что всегда хорошо, — отмечает Оррингер. — Из данного примера очевидно, что технологии не изменят хирургию мозга и медицину в целом, речь о небольших деталях. Пациенту станет удобнее, а врачи получат быстрого помощника».
По материалам СМИ
