Развитие современных технологий означает, что то, что еще недавно казалось далеким, становится реальностью. Многие сферы нашей жизни переходят в виртуальный мир. Изменения происходят и в здравоохранении, достаточно упомянуть: сервис электронных консультаций, электронные направления и рецепты, электронную медицинскую карту пациента. Однако это ничто по сравнению с тем, что нас еще ждет впереди. Искусственный интеллект все чаще используется в медицине.
За что отвечает искусственный интеллект?
Искусственный интеллект (ИИ) включен в терапевтические, диагностические, исследовательские, организационные и управленческие процессы. В медицине его используют главным образом в области радиологии и патологии, а также как инструмент в руках врачей. Алгоритмы самообучения дают результаты, сравнимые, а иногда и лучшие, с результатами, полученными рентгенологами и патологами. ИИ гарантирует большую эффективность лечения пациентов и улучшает работу системы здравоохранения. Это также обеспечивает более быструю и детальную диагностику. В результате это помогает реализовать соответствующее лечение, оптимизируя при этом ресурсы и затраты.
Искусственный интеллект включает в себя, среди прочего: в оформлении регистрации. Голосовые роботы организуют визит пациента или вакцинацию, подтверждают его присутствие на плановой консультации или помогают заказать рецепты. ИИ также используется в системах раннего предупреждения. Именно алгоритм Blue Dot выявил первые кластеры с подозрением на вирусную пневмонию (COVID-19) в Ухане. ИИ способен распознавать закономерности, инфекции и их развитие в группах людей. Собранные таким образом данные затем используются для проведения поведенческого анализа в случае дальнейших мутаций COVID-19. Это позволит более эффективно действовать в случае следующей пандемии. Именно пандемия создала огромный спрос на приложения, отслеживающие распространение коронавируса. Многие из них были созданы в то время.
В Центре электронного здравоохранения разрабатываются еще две системы: Poltransplant (собственные алгоритмы для доноров костного мозга и органов) и электронная кровь. Система электронной крови основана на группировке центров крови, медицинских учреждений и доноров на одной территории. Это позволит, например, отправить сообщение о необходимости сдать кровь определенной группы. Центр также планирует внедрить аналогичное решение, которое будет способствовать диагностике и лечению пациентов с гемофилией.
Влияние искусственного интеллекта на современную медицину неоспоримо. Он проявляется в виде регрессионных алгоритмов принятия решений, делает проводимый анализ более надежным за счет автоматизации процессов и поиска новых связей в правильно заполненных наборах данных.
Что уже умеет искусственный интеллект и чем он полезен?
Искусственный интеллект — сила и будущее медицины. Он способен визуализировать 37 отдельных областей мозга в трех измерениях. Он автоматически обнаруживает воспалительные изменения и измеряет атрофию. Все делается за долю времени, которое потребовалось бы врачу, чтобы сделать это вручную. При диагностической визуализации (компьютерная томография, магнитно-резонансная томография, рентген) он может обнаружить рак легких быстрее, чем рентгенолог. Алгоритмы искусственного интеллекта помогают выявить скрытые корреляции между результатами визуализации и, например, результатами лабораторных исследований, что облегчает прогнозирование состояния здоровья пациента. Используя искусственный интеллект в неврологии, команда инженеров DataScience разработала систему анализа МРТ-изображений головы. Он посвящен демиелинизирующим заболеваниям, таким как рассеянный склероз, ПМЛ, СКВ. Невролог с помощью таких инструментов может контролировать эффективность проводимой терапии или прогнозировать развитие заболевания.
То, как работает искусственный интеллект, может революционизировать работу рентгенологов, ортопедов и хирургов в области обнаружения переломов. Особенно те, которые трудно обнаружить, расположены в неочевидных местах или возникают у пациентов, перенесших ранее травмы. Беспристрастная оценка вероятности разрушения, генерируемая алгоритмом, здесь неоценима. ИИ также помогает в диагностике эмфиземы. Используемый на уровне пациента метод глубокого обучения позволяет подготовить индивидуальную форму лечения пациента и более раннюю диагностику изменений. Исследования, проведенные с использованием ИИ и компьютерной томографии, подтвердили его эффективность в диагностике хронической обструктивной болезни легких у курильщиков и определении стадии заболевания. Они также позволили оценить лиц, которые были особенно подвержены острой дыхательной недостаточности и находились в группе риска людей с наибольшей смертностью. Перспективным является также использование системы искусственного интеллекта в маммографических исследованиях. Искусственный интеллект потенциально может способствовать прогрессу в системе здравоохранения в области скрининга рака молочной железы. Это чрезвычайно важно, особенно в странах с нехваткой специалистов-рентгенологов, где использование ИИ для независимой интерпретации анализов приведет к более высокой выявляемости рака молочной железы.
Умные часы и жизненные браслеты
Новейшие технологии позволяют отслеживать здоровье и активность пользователя устройств слежения, таких как умные часы или браслеты жизни. Специальные приложения могут измерять продолжительность и качество сна, уровень кислорода в крови и частоту сердечных сокращений (они отправляют уведомления, когда она слишком высока или слишком низка). Они контролируют температуру вашего тела и отслеживают ваш цикл, оценивая время овуляции на основе предыдущих данных. Уведомляют об аритмии — приложение ЭКГ позволяет получать измерения, аналогичные электрокардиограмме в одном отведении. Кроме того, эти устройства имеют встроенную систему SOS-сигнализации и могут обнаружить падение или несчастный случай. Показания этих устройств, правильно агрегированные и обработанные, позволяют врачу получить полный отчет о состоянии здоровья пациента или оповестить службы экстренной помощи.
Бионические протезы
Ученые из США разработали самый совершенный протез, работу которого контролирует искусственный интеллект. Прототип Utah Bionic Leg — усовершенствованная бионическая нога, которая существенно облегчит функционирование людей без нижних конечностей. Устройство имеет встроенные двигатели, процессоры и продвинутый искусственный интеллект, которые придают людям с ампутированными конечностями силу и мобильность и позволяют им выполнять действия, которые ранее были для них недоступны. Благодаря установленным датчикам можно определить положение конечности. Встроенные компоненты подключаются к компьютерному процессору, который преобразует входные данные датчиков в движения искусственных суставов. На основании этих данных нога снабжает энергией моторы суставов. Кроме того, система адаптирует действия суставов к индивидуальным видам деятельности, позволяя передвигаться в разных условиях и с разным уклоном местности, а роботизированный набор пальцев гарантирует лучшую устойчивость и комфорт при движении. Пользователь может интуитивно управлять протезом, как если бы это была его собственная конечность.
Автоматическое медицинское интервью
Искусственный интеллект также имеет большое значение для доступности первичной медицинской помощи, включая автоматизацию медицинских интервью и улучшение коммуникации между пациентами и врачами. Специальная платформа, основанная на искусственном интеллекте, помогает поставить предварительный диагноз, быстро проверяя и анализируя симптомы пациентов. Затем определяются наиболее вероятные причины и даются рекомендации по дальнейшим действиям. Еще до запланированного визита пациент заполняет форму о состоянии своего здоровья. Это улучшает работу врача, который непосредственно перед визитом получает основную информацию о пациенте и его недугах. Это экономит время, которое в противном случае было бы потрачено на проведение предварительного собеседования и заполнение документации. Во время визита врач может сосредоточить все свое внимание исключительно на осмотре пациента и разъяснении дальнейших этапов лечения. Платформа также поддерживает голосовые вызовы, осуществляемые ботом с использованием искусственного интеллекта. В его задачи входит распознавание и интерпретация высказываний пациента. Благодаря этому диагностический механизм на основе созданной врачами базы знаний о заболеваниях, симптомах и факторах риска идентифицирует и регистрирует симптомы. Все это для того, чтобы определить последующие вопросы во время интервью, облегчить раннюю диагностику и направление пациента к соответствующему специалисту или дать рекомендации по другим действиям.
