Чем искусственный интеллект лучше «человеческого» врача, почему перегруженные работой медработники пока не доверяют ИИ, возможен ли в медицине симбиоз естественного и искусственного интеллектов, а также причем здесь мораль и врачебная этика?
AI-платформа для анализа медицинских изображений
В последнее время появляется все больше новостей о применении искусственного интеллекта (ИИ) в медицине и здравоохранении. Рассказываем, как искусственный интеллект уже применяется в медицине и на какие вызовы и задачи отечественного здравоохранения он отвечает. Глава Минздрава отметил: искусственный интеллект будут использовать для получения снимков с различных видов цифровых приборов. Медицинские продукты с применением искусственного интеллекта активно разрабатывают известные компании: Microsoft, Apple, Google, IBM. Области применения искусственного интеллекта в медицине обширны и разнообразны. Платформа Искусственного интеллекта Минздрава России — первый национальный проект, объединяющий медицинское сообщество и разработчиков решений на основе технологий машинного обучения и искусственного интеллекта (ИИ).
Роман Душкин: «Медицина — это область доверия»
Практически все основные технологии искусственного интеллекта сегодня находят применение в реальной практике организаций здравоохранения, повышая качество медицинских услуг и тем самым увеличивая продолжительность и качество жизни граждан. Искусственный интеллект (ИИ) сделают базовой медицинской технологией, эта задача вошла в Стратегию развития московского здравоохранения до 2030 года. Одним из важных направлений применения искусственного интеллекта в медицине является его использование в диагностике различных заболеваний. Несмотря на то, что искусственный интеллект сегодня является одной из основополагающих технологий в здравоохранении и персонализированной медицине, в профессиональной среде возникает вопрос: а так ли умен ИИ и какие риски связаны с его применением? ИИ может быть недостоверным в своих заключениях, кроме того, использование искусственного интеллекта в медицине может противоречить установленным этическим нормам и нарушать конфиденциальность пациентов. Таким образом, применение искусственного интеллекта в медицине стало ведущим трендом здравоохранения.
Польза ИИ в медицине
- Мы рекомендуем
- Искусственный интеллект в медицине: преображение здравоохранения в XXI веке
- Первое в истории ИИ-лекарство
- Искусственный интеллект идет в медицину: успешные бизнес-решения в отрасли
- Искусственный интеллект в медицине: преображение здравоохранения в XXI веке
Польза ИИ в медицине
- Как работают нейронные сети в медицинской сфере?
- Польза ИИ в медицине
- Собянин сообщил, что в Москве ИИ станет базовой медицинской технологией - Новости
- Искусственный интеллект в медицине. Настоящее и будущее
- Комплексный анализ работы сервисов ИИ в медицине провели в Москве – Москва 24, 22.12.2023
- Применение ИИ в медицине
ИИ в медицине: тренды и примеры применения
Возможности нейронных сетей помогают трансформировать сферу радиологии, экономя время и деньги медицинских организаций. После того, как медицинское изображение получено с помощью МРТ, компьютерной томографии, ультразвукового или рентгенологического исследования, врач должен проанализировать его на наличие каких-либо отклонений или признаков заболеваний. Для выявления сколько-нибудь серьезного состояния требуется интерпретация нескольких визуализационных исследований. После обучения с использованием больших наборов данных исследований системы на основе ИИ способны анализировать медицинские изображения и сообщать об обнаруженных особенностях, например, небольших опухолях, которые человеческий глаз может упустить. Такие системы выявляют закономерности и предоставляют информацию о характеристиках любых отклонений от нормы, экономя время врача. В тех случаях, когда у пациента есть несколько снимков, сделанных на протяжении некоторого времени, искусственный интеллект также может анализировать динамику заболевания.
Так, для проверки работы своей системы на основе ИИ в корпорации Google провели эксперимент: снимки предложили изучить шестерым сертифицированным радиологам. В тех случаях, когда диагноз ставился по единственному снимку, искусственный интеллект справился так же или даже лучше людей. Сегодня рядом с живыми медсестрами в госпиталях США уже работают компьютерные помощники, от которых можно получать советы, подсказки и другую информацию. Например, цифровой ассистент Салли, улыбающаяся женщина в белом халате, или медбрат Уолт. Салли и Уолт — это анимированные аватары, виртуальные личные тренеры по здоровью из платформы iCare Navigator на базе искусственного интеллекта, предназначенной для взаимодействия с пациентами и их обучения.
Компания TeleHealth Services, разработавшая iCare Navigator, утверждает, что использует электронные медицинские записи пациентов и применяет машинное обучение для выстраивания индивидуальных отношений. Приложение определяет, когда пациент будет наиболее восприимчив к информации о состоянии своего здоровья и можно будет лучше всего управлять его лечением. Толчком для создания платформы iCare Navigator стали исследования Медицинской школы Бостонского университета, в ходе которых были разработаны виртуальные медсестры Луиза и Элизабет, объясняющие пациентам, например, когда принимать лекарства. Молли от компании Sensely — еще один популярный аватар медсестры с искусственным интеллектом, который используют Калифорнийский университет в Сан-Франциско и Национальная служба здравоохранения Великобритании. Молли задает пациентам вопросы, касающиеся их здоровья, оценивает симптомы и на основе симптомов дает рекомендации по наиболее эффективному лечению.
Таким образом, вместо того, чтобы искать обнаруженные у себя симптомы в интернете, сегодня человек может получить помощь от виртуальной медсестры. Виртуальные медсестры не только предоставляют медицинские консультации по поводу распространенных заболеваний или недомоганий, но также позволяют записаться на прием к врачу.
Бурденко В современном мире информационные технологии затрагивают почти каждую сферу деятельности человека. И медицина тому не исключение. Искусственный интеллект ИИ - основа новых информационных технологий. ИИ в лечении и диагностике Одной из главных задач ИИ в медицине является оптимизация диагностики и лечения. В настоящее время созданы и внедрены программы, способные обрабатывать данные жалоб пациентов, осмотра, лабораторных анализов и инструментальных обследований.
Так для назначения оптимального лечения используется IBM Watson for oncology, помогающий врачам-онкологам в кратчайшие сроки подобрать терапию, основываясь на большой базе данных, загруженных для обучения ИИ: более 25 тысяч историй болезней, 300 медицинских журналов и 200 учебников. Программа, обрабатывая данные с помощью многочисленных источников, предлагает несколько вариантов терапии, из которых врач может выбрать наиболее подходящий, а также дополнить клиническую картину новыми данными, в зависимости от которых ИИ формирует новый алгоритм лечения. Human Diagnosis project - это программа, соединяющая в себе знания врачей со всего мира и алгоритмы машинного обучения. На сегодняшний день тысячи профессионалов медицины более чем из 80 стран и 500 медицинских институтов вовлечены в создание проекта. Human Diagnosis project направлен на создание наиболее полной базы, способной составить алгоритм помощи любому пациенту. Проект преследует цель не только оптимизировать принятие клинических решений, но и улучшить получение медицинского образования. Одной из таких программ является IBM Medical Sieve, которая в среднем более точно выявляет дефекты и новообразования, что позволяет сократить время диагностики и уменьшить возможность упущения важных данных.
Главной задачей этого проекта является создание системы умственного ассистента для лучевых диагностов и кардиологов, которая бы действовала как фильтр и быстро обнаруживала аномалии, используя общий анализ изображений, текста и клинических данных. Израильская компания MedyMatch разрабатывает ИИ, способный оценивать компьютерные томограммы и находить любые отклонения от нормы. MaxQ будет применяться в первую очередь для ранней диагностики травм черепа, инсульта и определения его вида геморрагический или ишемический в машинах неотложной помощи, что позволит медицинскому персоналу быстрее начать лечение. ИИ для пациентов Использование ИИ не ограничивается его применением медицинскими сотрудниками - также нейронные сети могут оказывать помощь пациентам.
В то время как на создание ИИ ушло всего 150 тысяч долларов. Слева — нормальная мышечная ткань. Справа — ткань с развитием фиброза При этом Insilico подчеркивают, что они еще не доказали, что новый препарат эффективнее существующих лекарств. Однако время и затраты, которые ушли у ученых на создание потенциальных лекарств, куда меньше, чем у традиционных методов фармации. Их работа должна была продемонстрировать огромный потенциал систем на основе искусственного интеллекта в сфере разработки новых лекарственных средств. Сейчас же ученые нацелены на совершенствование технологии и, естественно, на проверку эффективности новых препаратов, разработанных ИИ.
Собянин Сергей Мэр Москвы Сергей Собянин рассказал, какую роль будут играть цифровые технологии в столичной медицине в ближайшем будущем. Цифровые технологии в московской медицине спасают жизни и повышают качество лечения пациентов. Искусственный интеллект ИИ помогает врачам ставить верный диагноз и назначать нужные исследования. Основную работу ИИ сейчас выполняет в службе лучевой диагностики.
«Рутинные задачи с минимальным риском». Nature опубликовал доклад о развитии ИИ в медицине
| Будущее рядом: как нас будет лечить искусственный интеллект? — Реальное время | Внедрение искусственного интеллекта (ИИ) в медицину открывает новые возможности для диагностики, лечения и исследований. |
| ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ В МЕДИЦИНЕ. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ В РОССИИ | Теперь же искусственный интеллект готов прийти на помощь к профессионалам медицины. |
| Нейросети в качестве врача: как искусственный интеллект влияет на развитие медицины — СП.АРМ | Динамика венчурного инвестирования в искусственный интеллект для медицины, по данным CB Insights. |
Вас вылечит… искусственный интеллект. Как ИИ-решения применяются в медицине
| Искусственный интеллект в медицине. Настоящее и будущее | Применение искусственного интеллекта в медицине уже сегодня позволяет серьезно повысить точность диагностики, облегчить жизнь пациентам с различными заболеваниями, а с развитием технологий сделает реальным появление сверхэффективных персональных. |
| Искусственный интеллект в медицине: перспективы диагностики, лечения и исследований | Однако внедрение искусственного интеллекта в медицину сопряжено с некоторыми рисками и ограничениями. |
| Искусственный интеллект идет в медицину: успешные бизнес-решения в отрасли | Искусственный интеллект (ИИ) применяется во многих отраслях медицины и кажется, что его преимущества по сравнению с человеком очевидны. |
| Нейросети в качестве врача: как искусственный интеллект влияет на развитие медицины | Цифровые решения на базе искусственного интеллекта полезны для медицины не меньше роботов. |
Машины лечат людей: как нейросети используют в российской медицине
Эти свойства широко используются даже в лечении онкологических заболеваний. Технология была открыта в 1987 году во время изучения кишечной палочки Escherichia coli. Ученые обнаружили в её ДНК странные повторяющиеся последовательности, но не смогли выяснить их предназначение. Бактерии производят специальные ферменты, когда пытаются бороться с вирусами. Это помогает бороться с будущими вирусными атаками. Бактерия использует сохраненный генетический материал и производит белки Cas9, которые способны при совпадении генов с геном вируса быстро его нейтрализовать. По той же схеме, белок ищет совпадающий генетический материал и разрезает его вне зависимости от того, принадлежит он бактерии, животному или человеку.
В этом семинаре принимали участие крупнейшие физиологи, лингвисты, психологи, математики. Считается, что именно в это время родился искусственный интеллект в России. В то время, как она была разработана для применения в органической химии, она послужила основой для последующей системы MYCIN [4] , которая считается одним из наиболее значимых ранних применений искусственного интеллекта в медицине. Произошло признание исследователями и разработчиками того факта, что системы ИИ в здравоохранении должны быть разработаны.
Ученые утверждали, что программы должны быть рассчитаны на отсутствие идеальных сведений и должны опираться на опыт врачей. Новые подходы, связанные с теорией нечётких множеств , сетей Байеса и искусственных нейронных сетей , были созданы, чтобы отражать развитие потребности здравоохранения в интеллектуальных вычислительных системах.
Поиск новых лекарственных препаратов.
ИИ помогает ускорить процесс, а также оптимизировать их дозирование. Обработка и анализ больших объемов медицинских данных. Самое важное применение ИИ, позволяющее улучшить диагностику и лечение пациентов.
ИИ-сервисы используются, чтобы обрабатывать большие объемы медицинских данных и проводить предварительный анализ, например, с целью выявления тех или иных специфических заболеваний на начальных стадиях. Автоматический анализ медицинских изображений. ИИ-сервисы, основанные на глубоком обучении, могут быстро и точно анализировать медицинские изображения, такие как рентгеновские снимки, МРТ, КТ и другие визуальные данные, и выявлять на них патологии, что позволяет врачам быстро и точно определять диагноз и начинать лечение.
Помощь в принятии врачебных решений. Это одна из очевидных сфер использования ИИ. Сервисы могут предоставить наиболее подходящие варианты лечения на основании собственной базы знаний, включающей потенциально лучшие варианты лечения и предсказание эффективности их использования.
Автоматизация рутинных задач. ИИ-системы используются для заполнения медицинских карт, создание отчетов и др. ИИ может улучшить координацию и коммуникацию между медицинскими работниками, например, путем обучения и мониторинга основных симптомов.
Как обучают нейросети для медицины Обучение нейросетей начинается со сбора большого объема данных, содержащих информацию о здоровье и заболеваниях пациентов. Они могут быть представлены в виде медицинских записей, результатов тестов, изображений, видео и других типов файлов.
В то время как на создание ИИ ушло всего 150 тысяч долларов. Слева — нормальная мышечная ткань. Справа — ткань с развитием фиброза При этом Insilico подчеркивают, что они еще не доказали, что новый препарат эффективнее существующих лекарств. Однако время и затраты, которые ушли у ученых на создание потенциальных лекарств, куда меньше, чем у традиционных методов фармации.
Их работа должна была продемонстрировать огромный потенциал систем на основе искусственного интеллекта в сфере разработки новых лекарственных средств. Сейчас же ученые нацелены на совершенствование технологии и, естественно, на проверку эффективности новых препаратов, разработанных ИИ.
Нейросеть для медиков: искусственный интеллект научился ставить диагнозы
Главный редактор сетевого издания И. Адрес редакции: 125124, РФ, г. Москва, ул. Правды, д.
Первыми шагами в развитии персональных ассистентов врача стал диагностический ассистент врачей-терапевтов и врачей общей практики для постановки предварительного диагноза. Сервис был внедрен в 2020 году, на основе анализа жалоб пациента он предлагает топ-3 диагноза. К выбранному диагнозу врачу предлагаются пакетные назначения. Такой «синтез» искусственного и естественного интеллекта.
В этом году внедрен диагностический ассистент при постановке заключительного диагноза во взрослых поликлиниках. Сервис анализирует данные ЭМК пациента за последние два года и сигнализирует врачу, если мнения с ИИ разошлись. В обоих случаях ИИ выступает помощником, окончательное решение остается за врачом. Вся информация, все снимки, загруженные в электронную медицинскую карту пациента, могут стать частью «обучающей программы» для искусственного интеллекта. ИИ не нужен отдых, сон, он не болеет и не устает. Поэтому в алгоритмизированных задачах он может превзойти человека. Как калькулятор, автоматическая линейка.
Это продвинутые математические системы, способные мгновенно или за считаные минуты обрабатывать данные и выдавать стабильно точный результат. Также способность ИИ анализировать гигантские объемы данных позволит учитывать влияние неочевидных факторов на развитие рисков и заболеваний. То, что недоступно возможностям человека в условиях временных ограничений. ИИ может в считаные минуты обрабатывать полный объем данных и просчитать все взаимосвязи, учесть ретроспективные данные. Однако эффективная работа ИИ возможна только в результате совместных усилий ученых, экспертного врачебного сообщества и разработчиков. Последнее слово будет оставаться за врачом. Это позволит держать работу ИИ под контролем, объективно оценивать алгоритмы и видеть потенциал развития.
На основе медицинской истории пациента, данных о его образе жизни формируется цифровой двойник пациента. Это позволит перейти от всеобщей унификации к персонализированному здравоохранению. Извлечь ценность из этих данных можно при помощи ИИ. ИИ-помощники смогут формировать необходимый набор профилактических мер, обследований для конкретного пациента, назначения, исходя не из установленных стандартов, а индивидуальные, в том числе учитывая резистентность к лекарственным препаратам, аллергоанамнез пациента и другие важные индивидуальные особенности. ИИ сможет освободить, с одной стороны, врача от рутины, а с другой стороны — стать персонализированным помощником для пациентов. Умным и эмпатичным, который сможет ответить на определенные вопросы, помочь подготовиться к исследованиям, оптимизировать прием препаратов. ИИ станет помощником в проактивном выявлении рисков развития заболевания и диагностировать болезнь не на стадии ее проявления или обострения, а заранее выявить риск и сформировать набор мер для предотвращения ее развития.
В будущем сервисы ИИ могут стать «младшим научным сотрудником», помогая врачам и ученым в научных и клинических исследованиях.
Однозначно рекомендую iiMed, особенно тем, у кого есть проблемы с регулярностью создания и публикацией классного контента. Анастасия Управляющая сетью аптек Использование нейросети iiMed стало настоящим прорывом для нашей сети клиник. Я была поражена, когда увидела на что способен искусственный интеллект. Что меня особенно впечатлило, так это то, как нейросеть понимает наши потребности и угадывает предпочтения.
И что меня особенно порадовало, она создает контент сразу адаптированный под название нашего бренда. Благодаря iiMed. Я желаю команде iiMed дальнейшего развития и искренне рекомендую iiMed.
Он способен составить историю болезни пациента, членов его семьи, структурировать генетическую предрасположенность к тем или иным патологиям и выдать моментально всю эту информацию лечащему доктору. Система предлагает свои рекомендации по лечению заболеваний, в том числе онкологических. А возможность через приложение связать Watson и фитнес-трекер позволяет отслеживать даже самые незначительные изменения состояния здоровья пациента. Freepik Но диагностика не единственная сфера медицины, куда сегодня проник ИИ. Это, например, поиск перспективных молекул для определенных рецепторов, что может предварять открытие новых препаратов», — рассказал «Ведомости. Городу» врач-эксперт Тимур Пестерев.
Один из последних примеров — китайская биотехнологическая компания в начале этого года с помощью ИИ придумала лекарство для лечения идиопатического легочного фиброза ИЛФ. Это тяжелое заболевание, сопровождающееся рубцеванием легких, от которого страдают в основном пожилые люди. ИИ исследовал массив данных о фиброзе дыхательных путей с целью найти белок, отвечающий за заболевание. Когда белок был найден, нейросеть приступила к синтезированию молекулы, которая бы эффективно боролась с недугом. Препарат от ИЛФ прошел первую стадию клинических исследований, и его уже испытали на добровольцах. Столичные алгоритмы По данным Национального центра развития ИИ при правительстве РФ, Россия занимает лидирующие позиции в мире по разработке и внедрению ИИ в здравоохранении. Значительную роль в этом сыграл московский опыт внедрения ИИ в здравоохранение. Как рассказали «Ведомости. Городу» в столичном депздраве, сегодня в Москве реализуются четыре крупнейших проекта использования ИИ в здравоохранении.
Компьютерные алгоритмы находят патологии уже по 21 клиническому направлению. Нейросети помогают врачам определять на снимках лучевых исследований признаки рака легкого, COVID-19, остеопороза позвоночника, аневризмы аорты, ишемической болезни сердца, инсульта, а также рака молочной железы, грыж позвоночника, артроза, плоскостопия и других заболеваний.
Искусственный интеллект идет в медицину: успешные бизнес-решения в отрасли
| Искусственный интеллект в медицине | Технологии искусственного интеллекта для системы здравоохранения. |
| Искусственный интеллект в медицине: примеры применения в мире и России | Технологии искусственного интеллекта для системы здравоохранения. |
| Искусственный интеллект в клинической медицине | Некоторые из созданных с помощью искусственного интеллекта редакторов генов демонстрируют сравнимую или улучшенную активность. |
| Искусственный интеллект идет в медицину: успешные бизнес-решения в отрасли | Рассказываем, как искусственный интеллект уже применяется в медицине и на какие вызовы и задачи отечественного здравоохранения он отвечает. |
| Как ИИ создает лекарства в 10 раз быстрее и в 600 раз точнее, чем человек | Использование искусственного интеллекта (ИИ) для анализа данных в целях фармаконадзора. |
Искусственный интеллект в клинической медицине
К тому же их нужно проводить несколько раз в день. Нейросети способны проводить такие расчеты быстро и качественно. AI для комбинационной терапии раковых больных с помощью искусственного интеллекта. Уже во время первого тестирования система показала свою эффективность. Для пациента с прогрессирующим раком простаты система рассчитывала индивидуальную комбинацию препаратов на протяжении всего курса лечения.
Как результат — рост опухоли значительно замедлился, а затем болезнь и вовсе перешла в стадию ремиссии. При этом дозировки препаратов были практически в два раза меньше, чем при стандартной терапии таких случаев. Персонализация терапии открывает невообразимые возможности для медицины. При наличии достаточного количества данных нейросети и другие методы машинного обучения могут помочь не только оперативно решать задачу оптимизации дозы, но и подбирать комбинации препаратов для повышения эффективности лечения, определять наиболее результативную тактику лечения и предотвращать критические состояния пациента уже на самых ранних стадиях.
Подобные системы уже используются для контроля состояний пациентов и сбора долговременных медицинских данных, но со временем они будут все сильнее интегрированы в отрасль здравоохранения. Важно отметить, что в последние годы всё больше внимания привлекают именно методы профилактики и ранней диагностики заболеваний. Искусственный интеллект — это сильный инструмент, который способен принести пользу во многих отраслях и сферах медицины. Нейросети и другие методы машинного обучения уже сегодня помогают создавать новые лекарства, исследовать болезни, мониторить состояние пациентов.
Пока что их внедряют только крупные исследовательские центры и самые передовые клиники, но их влияние на медицину уже огромно. Сейчас идет активное развитие нейросетей в медицине — гораздо быстрее, чем можно представить. Большинство проектов и исследований не становятся известными широкой публике и появляются только в специализированных журналах. Тем не менее, они постепенно, шаг за шагом превращают медицину сегодняшнего в медицину будущего.
И скоро мы это увидим своими глазами.
Экономический эффект от использования таких технологий уже превысил 13 млрд рублей. Помогает в этом утверждённый президентом федеральный проект «Искусственный интеллект» национального проекта «Цифровая экономика». Проект начал реализовываться в 2021 году. Меры поддержки предусматривают подготовку кадров в этой области, стимулирование научных исследований, финансовую поддержку разработки новых и внедрения существующих решений. Эти продукты уже используются медицинскими организациями при диагностике пациентов. Задача Минздрава — создать условия для расширения внедрения технологий искусственного интеллекта в клиническую практику.
Рассчитываем, что меры поддержки, предусмотренные в федеральном проекте, позволят реализовывать конкретные проекты в области искусственного интеллекта», — отметил замминистра здравоохранения России Павел Пугачев. Как меняются поликлиники Москвы Подробнее «Использование технологий ИИ позволяет на раннем этапе выявить заболевание, а соответственно — дешевле и проще его вылечить. Это снижает финансовую нагрузку на систему здравоохранения в целом, упрощает работу врачей и повышает продолжительность и качество жизни нас, обычных граждан», — подчеркнул директор по направлению «Цифровая трансформация отраслей и компаний» АНО «Цифровая экономика» Алексей Сидорюк. Вот лишь некоторые возможности применения технологий искусственного интеллекта ИИ в здравоохранении. Анализ медицинских изображений. Компьютерное зрение позволяет находить закономерности и отклонения от нормы в снимках различных органов на КТ, МРТ, рентгенографии, маммографии и т.
В последние годы мы наблюдаем постоянный венчурного инвестирования в медицинские стартапы, использующие технологии искусственного интеллекта. По данным CB Insights , интерес инвесторов к этому рынку является одним из самых высоких среди всех направлений цифрового здравоохранения. В 2021 г.
Для сравнения, в 2020 г.
Он помогает медику быстрее и точнее интерпретировать флюорограммы и рентгенограммы. Искусственный интеллект анализирует снимки за несколько секунд и определяет патологии органов грудной клетки по пяти клиническим направлениям. Еще сервис умеет сортировать проблемы по степени опасности и оповещать о необходимости немедленного вмешательства. Цифровой помощник врача Сервисы компании «Платформа третьего мнения» в 2020 году внесли большой вклад в борьбу с коронавирусной инфекцией. Сейчас платформа умеет: Проводить анализ маммограмм, флюорограмм, КТ органов грудной клетки и других изображений; Заменять помощника врача, выявляя патологии; Автоматически заполнять заключения по исследованию, что экономит время и снижает вероятность ошибок; Привлекать внимание врача к проблемным областям снимка. Библиотека молекул для создания лекарств Как утверждает глава медицинского кластера СНГ Дмитрий Власов, на изобретение нового препарата обычно уходит от 10 до 15 лет и колоссальные суммы денег. Однако искусственный интеллект способен ускорить и удешевить этот процесс.
Искусственный интеллект в медицине. Настоящее и будущее
Вышеперечисленные области применения искусственного интеллекта в медицине, показывают, что ИИ находит свое применение во многих задачах – от консультирования до диагностирования. Искусственный интеллект в медицине: применение, технологии, вызовы, нормативное обеспечение и регулирование, программы практического внедрения. “применение искусственного интеллекта в здравоохранении на примере анализа рентгенограмм грудной клетки”. Решения с использованием искусственного интеллекта в медицине внедряют 70 российских регионов, сообщил заместитель министра здравоохранения РФ Павел Пугачев, выступая на форуме "Биотехмед". Некоторые из созданных с помощью искусственного интеллекта редакторов генов демонстрируют сравнимую или улучшенную активность.
Искусственный интеллект в клинической медицине
Подготовка к таким событиям становится залогом успеха в борьбе с ними. Существуют ли какие-то разработки, позволяющие в будущем действовать на упреждение и успешнее бороться с такими проблемами, как SARS-CoV-2? Столкнувшись с трудностями борьбы с коронавирусом, мы в очередной раз заострили внимание исследователей на важности аналитики, в частности, аналитики эпидемиологической обстановки в мире. К этой сфере исследований сейчас наблюдается повышенный интерес, и это понятно: никто не хочет вновь пережить то, что до сих пор происходит в мире с декабря 2019 года в процессе борьбы с пандемией.
Во избежание повторения событий последних двух лет группа учёных с моим непосредственным участием в настоящее время проводит внедрение предиктивной аналитики, которое реализуется с помощью искусственного интеллекта и позволяет моделировать различные сценарии развития событий и анализировать ход эпидемий, что даёт возможность заранее подготовить систему здравоохранения к вероятности масштабного противостояния очередным заболеваниям и «предсказать» их возможные последствия. Современные технологии необходимы и административному аппарату, и непосредственно в лечении. К примеру, давно установлено, что некоторые элементы высокоточных операций лучше доверить автоматике, исключив тем самым влияние человеческого фактора и снизив вероятность ошибок.
Думаю, что в дальнейшем доля участия ИИ в непосредственном лечении, а также в последующем сопровождении пациентов будет только увеличиваться. Как Вы считаете, обоснована ли на данном этапе развития российской медицины такая статья расходов? Несомненно, что потребуются значительные финансовые ресурсы, однако столь же очевидно, что такие вложения имеют долгосрочную отдачу.
Они позволяют анализировать хронические состояния, используя лабораторные и другие медицинские данные, чтобы выявлять опасные болезни как можно раньше. Так, программное обеспечение от Ezra использует ИИ при анализе МРТ-сканов всего тела, чтобы помочь специалистам в раннем выявлении рака. Их слоган говорит сам за себя: «Мы обнаружили самую большую слабость рака — раннее обнаружение». SkinVision — компания, занимающаяся диагностикой рака кожи на основе медицинской визуализации, то есть диагностикой по фото. ИИ, разработанный командой SkinVision, позволяет обнаруживать рак кожи на ранней стадии по фотографиям, сделанным на телефон.
Умные алгоритмы после исследования очередного фото просигнализируют о том, если с кожей что-то не так. Таким образом, пациент сможет вовремя обратиться в клинику за помощью. Медицинская визуализация на основе ИИ также широко используется для диагностики ОРВИ и выявления пациентов, которым требуется клиническая поддержка. Нейросеть научилась отличать родинки от некоторых видов рака кожи Американские ученые создали систему искусственного интеллекта, которая умеет отличать родинки от некоторых видов рака кожи лучше врачей. Работа исследователей опубликована в журнале Nature.
На протяжении последних десятилетий число людей, у которых обнаруживают рак кожи, постоянно увеличивается. По данным Всемирной организации здравоохранения, раком кожи страдает каждый третий онкологический больной, а каждый пятый американец заболеет им в течение жизни. Это заболевание особенно опасно тем, что злокачественное образование легко не заметить и спутать с родинкой. При этом, если вовремя обратить внимание на опухоль, шансы на выздоровление резко увеличиваются. Пациенты, у которых находят меланому самый распространенный и злокачественный вид опухоли на ранней стадии развития, выживают в 97 процентах случаев, в то время как при поздней диагностике заболевания эта доля сокращается до 14 процентов.
Основным способом первичного выявления рака кожи до сих пор остается визуальный осмотр за которым обычно следует дерматоскопия или биопсия. Чтобы помочь пациентам самостоятельно обнаружить злокачественное образование на ранней стадии, ученые из Стэнфордского университета создали систему искусственного интеллекта, которая анализирует фотографии «подозрительных» родинок. Авторы новой работы использовали сверточную нейросеть Inception v3, которая была ранее разработана компанией Google. Исследователи удалили ее верхний слой и обучили систему, изначально ориентированную на распознавание различных объектов, определять некоторые виды рака кожи — меланому и карциному. Для этого они использовали 130 тысяч фотографий более двух тысяч различных кожных заболеваний.
После того, как программа научилась ставить диагноз, ее работу сравнили с работой двух ведущих дерматологов США. Анализ показал, что система не только справляется не хуже специалистов, но и превосходит их: нейросеть верно отличала родинки от злокачественной меланомы и карциномы в 72 процентах случаев, в то время как врачи успешно справились с заданием лишь в 66 процентах случаев. Дополнительная проверка нейросети, в которой принял участие уже 21 специалист, также показала, что, чувствительность и специфичность алгоритма которая отражает способность корректно определить доброкачественную и злокачественную опухоль не уступает чувствительности и специфичности дерматологов. В будущем компьютерная программа может быть адаптирована для смартфона или планшета, и позволит любому желающему пройти первичную диагностику рака кожи. Тем не менее, до этого момента системе будет необходимо пройти еще много дополнительных проверок.
Так, по мнению авторов статьи, программа может плохо справляться с определением редких типов карцином и меланом, по каким-либо причинам не окрашенным в черный или коричневый цвет. Недавно американские ученые также создали алгоритм, который успешно справляется с ранней диагностикой меланомы. В ходе эксперимента система смогла правильно определить меланому в 98 процентах случаев. В то же время специфичность алгоритма оказалась не такой высокой — диагностика доброкачественных образований была проведена верно лишь в 36 процентах случаев. Применение ИИ в медицине Данные о пациентах Информация о пациентах может храниться в десятках клиник и медицинских карточек.
Это усложняет сбор анамнеза и постановку диагноза. Интерпретация анализов, тестов и снимков тоже может быть недостаточно точной из-за объема данных. Даже если у врача на руках находится вся необходимая информация, он не всегда может правильно ее интерпретировать и заметить каждую деталь. От этого могут зависеть жизни пациентов. Google Deepmind Health анализирует симптомы и предлагает несколько диагнозов.
Результаты поиска основаны на миллионах страниц научной информации, которые содержат даже самые малоизвестные заболевания. Сервис MedClueRx анализирует симптомы и не просто диагностирует болезнь, но и выбирает максимально безопасные и эффективные препараты в зависимости от особенностей пациента. Диагностика Системы с искусственным интеллектом позволяют распознавать заболевания даже на ранней стадии. Например, сервисы Zebra Medical Vision и Arterys помогают врачам-диагностам сосредоточиться на общении с пациентами и избавиться от необходимости вглядываться в мельчайшие детали снимков легких и УЗИ сердца. Такие типы ИИ-программ могут использовать не только врачи, но и пациенты.
Сервис 23andMe анализирует генетическую информацию и рассказывает пользователю о его предках. Стартап Sophia Genetics использует генетические данные для выявления предрасположенности к определенным заболеваниям. Так пациенты корректируют свой образ жизни, а врачи выбирают наиболее вероятные диагнозы. Создание лекарств Разработка вакцины и последующие клинические исследования — это долгие и дорогостоящие процессы. ИИ может уменьшить время на разработку новых лекарств в несколько раз, анализируя молекулярные структуры существующих препаратов и предлагая новые согласно заданным требованиям.
Например, в 2019 году компания Insilico Medicine таким образом создала несколько вариантов лекарств для лечения мышечного фиброза. Для этой задачи алгоритмам понадобился 21 день, после чего ученые отобрали наиболее подходящие варианты препаратов и за 25 дней провели тест на лабораторных животных. Таким образом, понадобилось 46 дней для выбора подходящего лекарства. Однако традиционный процесс разработки лекарств занимает около 8 лет и стоит фармкомпаниям несколько миллионов долларов. Новые технологии дают надежду на то, что с их помощью мы сможем быстрее получить лекарства от болезней, которые сегодня не поддаются лечению: рассеянный склероз, болезнь Альцгеймера и другие.
Автоматизация процессов Дисбаланс и дефицит медицинских кадров высшего и среднего звена был во всем мире еще до вспышки коронавируса.
Автоматизация рутинных задач. ИИ-системы используются для заполнения медицинских карт, создание отчетов и др.
ИИ может улучшить координацию и коммуникацию между медицинскими работниками, например, путем обучения и мониторинга основных симптомов. Как обучают нейросети для медицины Обучение нейросетей начинается со сбора большого объема данных, содержащих информацию о здоровье и заболеваниях пациентов. Они могут быть представлены в виде медицинских записей, результатов тестов, изображений, видео и других типов файлов.
Далее, данные обрабатываются и подготавливаются для обучения нейросети. Процесс может включать в себя удаление несущественной информации, нормализацию и стандартизацию данных. Затем, выбирается подходящая нейросетевая архитектура и проводится обучение.
Этот этап включает в себя передачу данных через различные слои нейросети, где каждый слой проходит через процесс вычисления, используя свои веса и функции активации, для получения вывода. Обучение происходит при помощи алгоритмов обратного распространения ошибки, которые корректируют веса нейронов в соответствии с приближением к оптимальным значениям функции ошибки. После обучения нейросеть тестируется на тестовых данных, чтобы определить точность ее работы.
При достаточно высоких показателях, она может быть использована для анализа новых данных пациентов и предоставления рекомендаций врачам. Развитие ИИ-медицины в России Как и во всем мире, в России существуют различные проекты и инициативы, связанные с использованием искусственного интеллекта в медицине. Некоторые из них уже демонстрируют успешные результаты в областях, таких как диагностика и алгоритмизация лечения.
Однако, можно сказать, что в целом Россия не является лидером в развитии ИИ-медицины в мире.
Модель обучалась на обезличенных данных более чем на 30 млн визитов пациентов», - поделилась Елена Соколова из лаборатории искусственного интеллекта «Сбера». В медицине большинство сервисов для обработки диагностических изображений ориентировано на лучевое исследование, говорит Анна Мещерякова, гендиректор компании «Платформа «Третье мнение»: «Уровень зрелости этого направления самый высокий: данные — цифровые, инфраструктура наиболее готова к внедрению ИИ.
Поэтому большинство сервисов, которые мы в «Третьем мнении» вывели на рынок, — это сервисы для отделения лучевой диагностики». Недавно организация в одном из регионов завершила проект по ретроспективному анализу исследований грудной клетки, были проанализированы данные за 1,5 года. Технологии помогают и младшему медперсоналу.
Например, медсестры благодаря push-уведомлениям смогут до 50 раз быстрее реагировать на тревожные ситуации, связанные с возможным падением пациентов», - говорит Анна Мещерякова. Барьеры для внедрения ИИ Вопреки всем успехам, реального внедрения серьезных, глубоких систем поддержки принятия врачебных решений на федеральном уровне очень мало, подытожил руководитель экспертной группы «Цифровые технологии в медицине» при АНО «Цифровая экономика», гендиректор ассоциации «НБМЗ» и руководитель направления цифровой медицины компании «Инвитро» Борис Зингерман. По его мнению, сейчас ИИ охотнее всего доверяют сами пациенты.
А у пациентов нет медобразования, и они рады любой помощи и подсказке от искусственного интеллекта», — отметил Борис Зингерман. Сложнее ситуация обстоит в здравоохранении в субъектах. На первом этапе обновлен парк медоборудования, создан центральный архив медицинских изображений и проведено несколько технических интеграций с сервисами ИИ.
Для контроля качества ИИ-решений в медицине не хватало специалистов, поэтому на призывы о помощи откликнулись эксперты Департамента здравоохранения Москвы. Согласно договоренностям со столичными экспертами, в ЯНАО подключаются сервисы, занимающие в Москве лидирующие позиции. Сейчас реализуется третий этап — вовлечение врачей-рентгенологов в работу с ИИ.
Отрабатываются механизмы сбора обратной связи о работе сервисов на базе ИИ. Следующее, что мы сделаем, — продумаем, как мотивировать врачей на работу с ИИ-решениями», — объяснил Андрей Дорофеев.