Премия Рунета-2020
Россия
Москва
0°
Boom metrics
Наука
Эксклюзив kp.rukp.ru
21 января 2023 4:00

«Диагноз подскажет нейросеть»: как искусственный интеллект применяют в медицине и заменит ли он врача

Аналитик МФТИ Пивоваров считает, что искусственный интеллект не сможет заменить настоящих врачей
Применение «умных» алгоритмов растет во всем мире.

Применение «умных» алгоритмов растет во всем мире.

Фото: Shutterstock

Этот год точно войдет в историю российского здравоохранения. На работу по ОМС «принят» искусственный интеллект! Теперь цифровые сервисы оплачиваются из фонда обязательного медстрахования - как и труд врачей. С 2023 года такой «скачок в будущее» совершила Москва, введя финансирование из столичного фомса. Но лиха беда начало. Применение «умных» алгоритмов растет во всем мире. Что может ИИ сейчас, как он работает и способен ли когда-нибудь заменить врача-человека? Разбираемся вместе с экспертами.

КАК ЭТО РАБОТАЕТ

Каждый год сотни тысяч женщин проходят маммографию. Это рентгенологическое исследование нужно, чтобы убедиться, что нет признаков рака груди. А если на снимке обнаруживаются подозрительные участки, то назначаются дополнительные обследования. Саму маммографию проводит рентгенолаборант. После этого снимки изучает врач-рентгенолог. Таких докторов традиционно не хватает, поэтому на обследование зачастую нужно записываться за несколько недель или даже месяцев.

Но что, если рассматривать и анализировать сотни тысяч снимков будет не перегруженный работой человек, а нейросеть? Это особая, уникальная разновидность программного обеспечения. Образно говоря, суперпродвинутая компьютерная программа. Искусственным интеллектом такой сервис называют потому, что он способен обучаться. Как тот же врач-рентгенолог, который учится в медвузе и проходит стажировку в клинике.

Нейросеть сначала получает так называемый датасет - аналог учебника. Скажем, в нее загружается набор снимков маммографии, на которых врачи пометили подозрительные участки. Чем больше снимков - тем лучше. Потому что нужно очень большое число примеров, чтобы научиться отделять самые разные варианты расположения, формы, размера и вида возможных опухолевых очагов от изображений здоровых тканей.

Потом нейросеть проходит тренировки - здесь мы не будем углубляться в сложные подробности. А на выходе должно быть так: женщине сделали маммографию, снимки анализирует «умный» алгоритм и почти мгновенно определяет: все чисто. Или: в таких-то местах есть подозрительные участки с такой-то вероятностью похожие на опухоль. Во втором случае врач-рентгенолог особенно пристально рассматривает снимок и при необходимости отправляет пациентку на дополнительные обследования.

Это лишь один из примеров, как может работать ИИ в медицине. В Москве, например, сейчас применяются более 40 сервисов искусственного интеллекта, 90% из них - отечественные разработки, рассказал замруководителя городского Депздрава Илья Тыров. Нейросети помогают врачам-рентгенологам по 17-ти направлениям. Так, на компьютерной томографии грудной клетки ИИ распознает признаки рака легких, COVID-19, остеопороза позвоночника, аневризмы грудного отдела аорты, ишемической болезни сердца и других заболеваний. «Умные» алгоритмы анализируют медицинское изображение (КТ, МРТ, УЗИ, рентгена и др.) и подсвечивают области, на которые врачу следует обратить особое внимание. Это ускоряет диагностику, а также повышает ее точность.

КОНКРЕТНО

Что еще сейчас могут нейросети

- В столице нейросети за два года (проекты для обучения и применения ИИ были запущены с 2020 г.) научились выявлять болезни легких, сердца, рак молочной железы и другие заболевания. Анализ происходит путем нажатия одной кнопки.

- Недавно начали тестировать комплексные сервисы. Они заточены на распознавание разных неполадок со здоровьем на одном медицинском изображении. Например, пациента отправляют на КТ с подозрением на вирусную пневмонию, описала в одном из выступлений вице-мэр Москвы Анастасия Ракова. (https://www.mos.ru/news/item/106886073/) Во время того же исследования нейросети заметят и другие возможные отклонения, о чем посигналят врачу: признаки рака легкого, остеопороза позвоночника или ишемической болезни сердца.

- Также «умные» алгоритмы, анализируя данные медицинских исследований, проводят сортировку по срочности оказания медпомощи. Скажем, пациентам с признаками жизнеугрожающих заболеваний сердца или с подозрением на рак назначат прием как можно скорее.

«Нейросети сегодня не обязательны для использования — врачи могут обратиться к ним. Тем не менее популярность их растет, в 2022 году уже 40% лучевых исследований москвичей были проанализированы алгоритмами, тогда как в 2021-м процент был ниже — 30%», - рассказал ТАСС главный внештатный специалист по лучевой и инструментальной диагностике Депздрава Москвы Юрий Васильев. (https://tass.ru/interviews/15988409) По его словам, столица активно делится своими наработками. Так, московский сервис HUB Telemed открыл доступ к нейросетям врачам Ямало-Ненецкого автономного округа. Также с работой «умных» алгоритмов знакомятся рентгенологи других регионов.

КОММЕНТАРИЙ ЭКСПЕРТА

Не замена врачу, а его помощник

- Сегодня, говоря об искусственном интеллекте в медицине, люди нередко преувеличивают его возможности. Например, думают: нажал на кнопку и всегда получишь 100%-но достоверный диагноз. Или абсолютно идеальный план лечения. Но так не бывает - на такое не способен даже самый лучший врач. А «умный» алгоритм все же не дотягивает до способностей доктора, - рассказал «КП» главный аналитик Исследовательского центра прикладных систем искусственного интеллекта МФТИ Игорь Пивоваров. Его команда в конце прошлого года выпустила масштабный обзор применения технологий ИИ в здравоохранении.

Для создания высокоточных «умных» алгоритмов нужно обучать их на очень большом количестве качественных медицинских данных, поясняет эксперт. А с этим сложности. Во-первых, сам объем данных еще не столь велик, они в процессе накопления. Во-вторых, все люди разные, что для одного норма, для другого - патология. Один и тот же рентген-снимок два врача могут интерпретировать по-разному. А ИИ ведь учится на изображениях, размеченных медиками. И фактически сталкивается с противоречивыми образцами.

- Не зря говорят, что медицина - это искусство, - напоминает Пивоваров. - Хороший врач ориентируется и на свою интуицию, и на другие навыки, наработанные годами опыта. Помните доктора Хауса, который замечал нечто такое, чего не видели его коллеги? Поэтому заменить врача искусственный интеллект, думаю, никогда не сможет. Но он может быть отличным помощником. Брать на себя предварительный анализ данных, чтобы помочь врачу принять окончательное решение. Такой подход, кстати, позволяет решить задачу об ответственности в случае сбоя, ошибки нейросети. ИИ - это система поддержки принятия решений врачом. Соответственно, за результат отвечает врач.

Со временем, по мере накопления медицинских данных и улучшения их качества точность работы «умных» алгоритмов будет расти, говорит эксперт. Кроме участия в диагностике, ИИ уже сегодня помогает врачам назначать лечение с учетом симптомов, результатов анализов и обследований пациентов. А также есть сервисы для проверки совместимости лекарств, которые выписываются пациентам с букетом заболеваний. «Без преувеличения, Москва сегодня - один из самых передовых городов в мире по применению ИИ в здравоохранении. Общепризнано, что российские разработчики «умных» алгоритмов - специалисты высочайшего уровня», - отмечает Игорь Пивоваров.

СЛУШАЙТЕ ТАКЖЕ

Помогает ли питьё воды худеть (подробнее)