Медицина в цифре
У систем здравоохранения во всем мире одинаковые проблемы: пациентов и задач много, врачей мало. Но искусственный интеллект впервые в истории меняет соотношение сил.
Делая флюорографию в районной поликлинике, рядовой москвич и не догадывается, что кроме рентгенолога смотреть снимок будет нейросеть. Это не футуристическая зарисовка, а реальность. Больше трети государственных больниц в России уже используют ИИ в повседневной работе, в Москве — почти все. Искусственный интеллект анализирует данные КТ, МРТ и других исследований, выполняет рутинную работу вроде заполнения медкарт, делится вторым мнением, помогает в постановке диагнозов — словом, вовсю ассистирует врачам.
Сбор анамнеза
Математические алгоритмы в медицине тестировались еще с 1970-х годов. Сначала они работали по принципу «если — то»: ставили диагнозы на основе жалоб, предсказывали осложнения. В 2000-е годы, с появлением машинного обучения, сервисы стали не просто давать ответы по шпаргалке — они использовали свой опыт и открытые данные, классифицировали информацию, строили модели и предлагали решения. 2016-й стал годом, когда суперкомпьютер IBM Watson научился определять связи между генетическими мутациями и нейродегенеративными заболеваниями, а алгоритмы Google — обнаруживать изменения на сетчатке глаза у больных диабетом и быстро находить раковые клетки в тканях лимфоузлов (искать их вручную под микроскопом все равно что на спутниковом снимке высматривать дома с крышей конкретного цвета — долго и без стопроцентной гарантии). Выходили статьи о достижениях ИИ, открывались лабораторные «песочницы» для обкатки новых инструментов, но рядовых врачей и пациентов перемены не касались.
И тут случилась пандемия коронавируса.
Пока обыватели разбирались в разнице между IgM и IgG, искусственный интеллект набирался опыта в анализе бесчисленных КТ. «Мы поняли, как это удобно, когда ты даже ночью, в отсутствие коллег, можешь спросить „второе мнение“ у ИИ. От врачей-рентгенологов зависел дальнейший путь пациента, и сервисы нам подсказывали, если мы сомневались в степени поражения легких», — вспоминает Ольга Капралова, врач-рентгенолог Центра диагностики и телемедицины ДЗМ. Решение по диагнозу и лечению принимает доктор. Нейросети помогали «апгрейдить» вакцины и обходить мутации коронавируса. Прогнозировали сценарий ковида у отдельного пациента. Предсказывали развитие пандемии и появление новых штаммов. В итоге за четыре года объем глобального рынка ИИ в здравоохранении вырос с $ 4,9 до $ 20,9 млрд, и в ближайшие пару лет ожидается скачок еще на 50% .
Диагностические процедуры
Отделение диагностики — одно из первых мест, куда пришел ИИ и где набрался больше всего опыта. Программы, которые анализируют снимки, называются компьютерным зрением, но это больше, чем просто «глаза». «Сервисы обрабатывают исследования и делают на них разметку. Если раньше я с транспортиром и карандашом наносила линии для измерений на пленку, то сейчас на цифровых снимках это делает ИИ, — рассказывает врач Ольга Капралова. — Далее сервис распознает признаки патологий. На одном КТ-снимке нейросеть может увидеть до одиннадцати патологий».
Программа не просто распознает измененные участки, но и рассчитывает объем пораженных зон. То и другое может сделать врач, вот только нейросеть справляется быстрее. Например, в ряде регионов используется сервис «КТ головного мозга» от «СберМедИИ»: за несколько минут он оценивает объем ишемии или кровоизлияния при инсульте, подсвечивает врачу участки патологии цветным контуром. В итоге нейрохирурги быстрее приступают к операции.
У нейросетей есть еще один плюс: они работают точнее рентгенологов. «В отличие от человека, у компьютера не замыливается глаз и не падает концентрация», — поясняет Игорь Шулькин, заместитель директора по медицинской части Центра диагностики и телемедицины ДЗМ. В исследовании, опубликованном в Journal of the National Cancer Institute в 2020 году, ученые определяли эффективность ИИ при анализе маммограмм. Компьютер обнаруживал рак молочной железы с точностью 94,5% по сравнению с 88,4% у врачей. Похожие результаты у искусственного интеллекта и по многим другим патологиям.