Санкт-Петербургский университетНаука
«Никто до нас ничего подобного не делал»
Специалисты СПбГУ разрабатывают уникальную экспертную систему поддержки решений в кардиохирургии и кардиологии на основе алгоритмов машинного зрения и искусственного интеллекта. Expert Opinion AI позволит ускорить диагностику в десятки раз и значительно сократить время подготовки к операциям.
Иэто далеко не все. По задумке автора и руководителя проекта Глеба Ирламовича Кима, врача, сердечно-сосудистого хирурга кардиохирургического отделения Клиники высоких медицинских технологий имени Н. И. Пирогова СПбГУ, доцента кафедры сердечно-сосудистой хирургии СПбГУ, система поддержки должна будет помогать врачам всех специальностей на всех этапах с высокой точностью диагностировать кардиохирургические проблемы, в частности патологии аорты и аортального клапана, помогать в планировании операций, в дальнейшем в ведении и наблюдении пациентов. Expert Opinion AI поможет снизить нагрузку на кардиохирургов и вероятность ошибок при принятии решений, а также станет платформой для проведения исследований, повышения квалификации и обучения молодых специалистов.
Высокие риски
Идея подобного проекта родилась у Глеба Кима еще на заре его карьеры. Заболевания аорты и аортального клапана — то, чем он занимается на протяжении всей своей профессиональной деятельности. «Хирургия аорты — одно из самых драматичных направлений кардиохирургии. Патологии самого крупного сосуда в теле человека, особенно если мы говорим про дугу и корень аорты, очень коварны. Они могут никак себя не проявлять. Довольно часто основным симптомом наличия аневризмы или расслоения аорты является смерть. А те пациенты, которых успевают довезти до стационара, обычно находятся в тяжелом состоянии. Каждая минута промедления в оказании хирургической помощи таким больным снижает вероятность их выздоровления и восстановления, — рассказывает Глеб Ким. — Именно поэтому подобные операции требуют не только определенной технологической оснащенности стационара, но и наличия слаженной профессиональной команды, которая принимает решения, основываясь не только на опыте, но и на хорошей научной базе. Ведь хирургия аорты всегда подразумевает значительные риски. Это требует сосредоточенности от людей, которые планируют и проводят операцию».
Проблемы аорты, конечно, обнаруживают и в ходе обследований, обычно связанных с наличием других заболеваний грудной клетки или брюшной полости. Чаще всего это так называемые случайные находки, которые делаются врачами других специальностей. Казалось бы, пациент вытащил счастливый билет, и сейчас его направят на плановую операцию. Однако не все так просто. «Возникает проблема, связанная с оценкой степени патологии, прогнозом ее динамики. Например, обнаруженные изменения в аорте могут носить пограничный характер. Что будет через год? Никто однозначно не сможет спрогнозировать», — отмечает Глеб Ким.
Да несчастье помогло
Просчитать риски и сделать прогноз развития патологии на основе анализа данных конкретного пациента — задача, с которой, по мнению Глеба Кима, может успешно справиться искусственный интеллект. «У меня как у профессионала возникла не просто идея, а потребность создать экспертную систему, чтобы на ее основе делать прогностические модели, которые бы помогали быстро и правильно диагностировать проблему», — подчеркивает кардиохирург. Однако реализовать задумку не было технической возможности. К тому же Глеб Ким понимал, что для воплощения замысла нужна коллаборация специалистов из различных областей науки и сфер деятельности.
В 2018 году он пришел работать в Клинику СПбГУ, а в 2020-м грянул COVID. Интересно, что пандемия дала серьезный толчок применению технологий ИИ в медицине. Решения на основе ИИ сегодня, спустя всего пять лет, активно применяются в рентгенологии. Так, например, в Москве уже больше года анализ снимков флюорографии и рентгенографии органов грудной клетки производится умными алгоритмами. Несмотря на сложное для всего медицинского сообщества время, Глеб Ким уловил наметившуюся тенденцию. «Я понял, что пришло время действовать, и в 2020 году начал активно искать соратников. Сейчас в команде проекта 15 человек, еще около двадцати занимаются разметкой данных на аутсорсе», — говорит Глеб Ким.
Данные со всего и для всего мира
Хорошая выверенная база данных, или dataset (в частности, снимков с различными изменениями аорты. — Прим. ред.), с профессиональным аннотированием данных в ней — едва ли не половина успеха для таких проектов, как Expert Opinion AI. Именно по тегам и меткам на изображениях ИИ учится видеть и понимать, идентифицировать и измерять. Сейчас команда Expert Opinion AI активно занимается формированием dataset и разметкой. «С одной стороны, открытые, готовые и рабочие базы нужных нам изображений уже существуют. Однако когда мы попытались использовать эти данные, нашли очень много проблем. Стало понятно, что с лету брать чужие базы не получится, они не отвечают нашим требованиям, поэтому мы начали сбор данных и формируем собственный dataset, — рассказывает Глеб Ким. — Причем сбор данных мы организовали на принципах краудсорсинга. В любое время суток в любой точке земного шара можно онлайн зайти в нашу систему, добавить в нее данные и ознакомиться с имеющимися». Глеб Ким отмечает большую заинтересованность в формируемой dataset в частности и проекте в целом не только со стороны экспертного и медицинского сообщества, но и со стороны пациентов: «Многие присылают данные, чтобы мы могли проанализировать. За ходом нашего проекта активно следят и ждут результатов не только в нашей стране». И это лишь еще одно из многих доказательств того, насколько проект отвечает потребностям времени.
Клон хирурга
Сегодня Глеб Ким констатирует, что ему удалось собрать команду профессионалов, каждый из которых является экспертом в своей области. «Наш сервер буквально закипает. Мы постоянно отрабатываем гипотезы, пробуем различные модели. Работа не останавливается никогда», — говорит Глеб Ким. И это происходит параллельно с другой напряженной и ответственной деятельностью: проведением высокотехнологичных операций, консультированием пациентов и коллег, а также участием в научных конференциях и симпозиумах по всему миру. Общаясь с Глебом Ирламовичем, понимаешь, что найдется не так уж и много людей, кто мог бы потянуть такой проект, как Expert Opinion AI, параллельно со своей основной работой и научными изысканиями. По сути, Глеб Ким с командой создает своего клона. Expert Opinion AI должен стать прототипом высококлассного кардиохирурга-консультанта. «В нашей системе заложен условный хирург, который максимально компетентен в вопросе лечения пациентов с патологией аорты. Навыки и опыт такого специалиста перекладываются на всю цепочку взаимодействия с пациентом: до, в ходе, после госпитализации и, возможно, последующих госпитализаций», — поясняет Глеб Ким. Коллеги часто присылают ему снимки, желая услышать мнение эксперта здесь и сейчас, так как на счету буквально каждый вздох пациента. К сожалению, констатирует кардиохирург, он физически не может ответить незамедлительно всем. «А вот ИИ никогда не спит, не устает и ничего не забывает. Наоборот, он будет экспоненциально учиться», — отмечает Глеб Ким.
Решение в виде облачного сервиса для врачей станет платформой для экспертного сопровождения пациента в ходе полного цикла работы с ним: от постановки диагноза до ведения его на протяжении всей жизни. Как рассказал автор проекта, в первую очередь сервис будет ориентирован на секторы B2B (Business-to-Business) и B2G (Business-to-Government). Врачу достаточно будет зайти в рабочий кабинет, загрузить необходимые данные пациента (снимки компьютерной томографии, запись эхокардиографии и иных ультразвуковых исследований, анализы крови, антропометрические замеры и другую необходимую клиническую информацию). Сервис проанализирует все предоставленные сведения и создаст протокол, в котором четко указано, что, где, как изменено, на что необходимо обратить внимание, какие существуют риски для конкретного пациента. С помощью Expert Opinion AI можно будет делать реконструкции и планировать операции, а также рассчитывать прогноз их исхода. «К тому же наша система дает рекомендации, основанные на тех стандартах, которые действуют, например, на территории России. Могут быть отдельно выделены рекомендации американского, европейского медицинских сообществ или глобальные — принятые во всем мире», — добавляет Глеб Ким.
В будущем, по задумке автора проекта, воспользоваться сервисом будет возможность и у самих пациентов. Загрузив имеющиеся исследования, они смогут получить ответы, есть ли у них проблема и насколько быстрой реакции она требует. С этим заключением человек может прийти к врачу, а тот, обратившись к Expert Opinion AI уже на своем уровне, получит более расширенный протокол с рекомендациями по плану диагностики и траектории лечения.
Вне конкуренции
В планах разработчиков зарегистрировать Expert Opinion AI как медицинское изделие. Отдельные составные части будущего облачного сервиса уже получили свидетельства и могут применяться для решения кардиохирургических задач. «Так, например, у нас уже есть система авторазметки. Это отдельный продукт, который может сам размечать данные и ускорять процесс диагностики в десятки, а скорее всего в сотни раз», — отмечает Глеб Ким. Он гордится тем, что команда Expert Opinion AI сделала больше, чем кто бы то ни было не только в стране, но и в мире. «Сейчас мы находимся в поиске партнеров для пилотных проектов с участием нашего сервиса», — говорит Глеб Ким.
По его словам, прямых конкурентов у Expert Opinion AI нет. Другим командам в России достичь значимых результатов конкретно в этой области пока не удалось. Expert Opinion AI является уникальной задумкой. «Мы прокладываем просеку. Никто до нас ничего подобного не делал и не решал тех задач, которые мы перед собой поставили, — говорит Глеб Ким. — У нас есть четкая цель: Expert Opinion AI должна быть экспертной системой поддержки принятия решений. Она должна стать глобальной. Нас интересует весь мир, а практика показывает, что весь мир открыт и готов к сотрудничеству».
ИИ как инструмент
Автор проекта подчеркивает, что разрабатываемый облачный сервис — это помощник. «Мы создаем ассистента врача, а не его замену. Пока ни одна система не может ни в каких вариантах полностью заменить человека», — отмечает Глеб Ким. По его мнению, проекты на основе искусственного интеллекта и машинного зрения способны существенно ускорить решение целого ряда медицинских задач, однако ИИ не сможет полностью взять на себя функции врача: «Мы, люди, — эксперты в своем деле, и мы будем лучше, чем искусственный интеллект. Его можно и нужно использовать как инструмент. Есть некоторое количество людей, способных в уме обсчитывать большие цифры. Всем остальным можно сколько угодно пытаться считать в столбик, а можно воспользоваться калькулятором — будет быстрее, а результат наверняка точнее. Так же и в медицинской сфере есть уникальные профессионалы. Однако нам нужно лечить миллионы людей, и мы сможем делать это быстрее и эффективнее, если воспользуемся возможностями ИИ».
Важно
В 2025 году Expert Opinion AI стал победителем международной университетской премии в области искусственного интеллекта и больших данных в номинации «Высокий социальный эффект».
Факт
Проект Expert Opinion AI был презентован на XIV ежегодном инвестиционном форуме Aim Congress 2025, который проходил в апреле этого года в национальном выставочном центре Абу-Даби (ОАЭ).
Хочешь стать одним из более 100 000 пользователей, кто регулярно использует kiozk для получения новых знаний?
Не упусти главного с нашим telegram-каналом: https://kiozk.ru/s/voyrl