Цифровой помощник в белом халате: как ИИ меняет работу врачей

Искусственный интеллект активно интегрируется в сферу здравоохранения и становится все более востребованным в нескольких ключевых направлениях: непосредственно в реализации врачебной практики, управлении медицинской организацией, а также при работе с данными на всех уровнях. О том, как ИИ меняет работу медицинских учреждений, какие проблемы можно решить с его помощью, а также о трудностях при внедрении нейросетей рассказал Сергей Карпович, заместитель руководителя Т1 ИИ (ИТ-холдинг Т1).

Пандемия COVID-19 стала предпосылкой к активному технологическому прогрессу в медицине - на сегодняшний день одной из лидирующих отраслей по внедрению инновационных технологий на базе ИИ. Если ранее технологии ИИ воспринимались как интересный эксперимент, то сегодня, согласно данным портала Emagine Health, каждая пятая из всех компаний в сфере здравоохранения использовала тот или иной инструмент ИИ в своей работе.

Документооборот - пожиратель времени врача

Почти половину рабочего времени врачи и администраторы медицинских организаций тратят на поиск информации и заполнение документации. Медицинская карта одного пациента может содержать десятки листов информации, и порой врачу сложно быстро находить в них необходимые данные.

Особенно остро проблема встает при проведении консилиумов, когда за короткое время нужно изучить объемную историю болезни пациента. В таких ситуациях качественный анализ всех документов практически невозможен из-за временных ограничений.

ИИ способен кардинально изменить эту ситуацию. Современные медицинские организации внедряют и применяют в своем цифровом ландшафте широкий набор инструментов - от технологий компьютерного зрения до предиктивной аналитики и генеративного искусственного интеллекта.

И в первую очередь повысить скорость и качество работы можно с помощью "умных" помощников. "Цифровые ассистенты" забирают на себя рутинные задачи: заполняют протоколы и медицинские карты, делают краткие аналитические заключения, осуществляют поиск похожих случаев в медицинской практике. Тем самым увеличивают время, которое врач может потратить на пациента и подбор необходимого лечения.

Появляются ИИ-системы, которые помогают обрабатывать данные диагностического оборудования и выводить самую необходимую информацию.

Популярная технология на базе ИИ в медицине - компьютерное зрение. Его преимущество - способность иногда за секунды осуществить сложные математические расчеты и помочь врачам в принятии решения о диагнозе на основании распознавания снимков и видеоданных.

По нашим данным, системы, выполняющие автоматизированную обработку документов и выборку самой необходимой информации из них, повышают эффективность медперсонала почти на треть.

ИИ - персональный помощник врача

Голосовые ассистенты становятся незаменимыми помощниками в медицинской практике. Они не просто записывают информацию - они помогают в поиске нужных данных, могут преобразовывать речь врача в текст, автоматически заполняя протоколы и электронные формы, напоминают о важных деталях и даже применяются в постановке диагнозов.

Есть и более сложные задачи, с которыми сегодня помогает искусственный интеллект. Уже существуют решения для автоматизации подготовительных и операционных процедур, а также мониторинга состояния пациента в режиме реального времени. Например, дает рекомендации по настройке аппаратов искусственной вентиляции легких на основе текущего состояния пациента с учетом его истории болезни.

ИИ находит применение и в хирургии. Ученые считают, что роботы помогут избежать ошибок во время операций. С помощью нейросетей, помимо оценки результатов анализов, создают 3D-модель пациента, позволяющую учитывать особенности его анатомии. На этом макете медики могут протестировать варианты терапии и новые препараты, а также проверить реакцию организма, прежде чем приступать к лечению реального пациента. Нейросети могут составить индивидуальный план лечения, не только исходя из медицинских показателей, но и оценивая образ жизни больного и факторы окружающей среды, в которой он живет. Кроме того, в будущем технология сможет подсказывать медикам решения в режиме реального времени, а также позволит врачам проводить операции дистанционно.

Приложения на базе технологии ИИ могут применяться врачами для подбора курса лечебной физкультуры, а физиотерапевтами - для разработки программы реабилитации.

ИИ и машинное обучение могут помочь не только в постановке диагноза, но и в распределении потоков пациентов при оказании первичной медицинской помощи, оптимизировать количество медицинских услуг, сокращая количество лишних консультаций и назначений.

С развитием алгоритмов технологий ИИ в медицине, с расширением их возможностей будет повышаться их ценность для отрасли. Сегодня генеративный искусственный интеллект (ГИИ) широко используется во многих узких областях клинической медицины, включая патологию, радиологию, кардиоваскулярную хирургию, неврологию, ортопедию и гастроэнтерологию. Нейросети определяют факторы, способствующие возникновению или развитию заболеваний, и помогают спрогнозировать влияние лекарств и их возможные побочные эффекты в каждом конкретном случае.

Технологии искусственного интеллекта в комбинации с поисковыми системами могут помочь в поиске необходимой информации и исследований для изучения врачами новых методик, а также публикаций по ключевым словам и терминам.

Вопросы при внедрении и пути решения

При внедрении решений на базе ИИ в медицину следует учитывать некоторые моменты:

1. Децентрализация данных. Медицинская информация хранится разрозненно в разных учреждениях, что затрудняет создание качественных моделей ИИ. Решением может стать агрегация обезличенных данных в государственных информационных системах, таких как ЕГИСЗ или московская ЕМИАС.
2. Техническая оснащенность. Не все медицинские учреждения могут позволить себе мощное оборудование для работы ИИ-систем. Особенно это касается небольших больниц и поликлиник. Выходом может стать создание централизованного медицинского облака, где будут размещены основные ИИ-решения.
3. Безопасность данных. Медицинская информация строго конфиденциальна, и ее защита - приоритетная задача. Для этого используются современные технологии конфиденциальных вычислений и "криптоанклавы", способные безопасно обрабатывать чувствительные данные.
4. Интерпретация результатов работы ИИ. Врачам нужно понимать, как система приходит к своим выводам, чтобы принимать обоснованные решения. Следует создать систему, где алгоритмы прозрачны и тесно связаны с медицинской документацией.

Рекомендации медицинским учреждениям

При внедрении ИИ-решений медицинским организациям рекомендуется следовать трем основным принципам:

• Определить приоритетные задачи. ИИ стоит внедрять там, где он действительно необходим. Например, если в учреждении есть опытные специалисты по анализу КТ-снимков, внедрение ИИ для этой задачи может оказаться излишним и даже создать дополнительную нагрузку на врачей.
• Не бояться технологий. Нужно понимать, что ИИ - это помощник, а не замена врача. Его главная задача - освободить время медицинского персонала для работы с пациентами.
• Оценить готовность инфраструктуры. Следует проверить наличие нужного оборудования и убедиться в достаточной квалификации персонала для работы с новыми технологиями.

Перспективы развития

В конце 2023 года премьер-министр Михаил Мишустин объявил о создании федерального проекта "Цифровые сервисы здравоохранения", в котором важная роль отведена поддержке внедрения искусственного интеллекта в медицину с 2025 года. Уже широко применяются технологии искусственного интеллекта и аналитика больших данных - на текущий момент зарегистрировано более 20 медицинских сервисов на основе ИИ.

Развитие ИИ в медицине идет по нескольким ключевым направлениям. Одно из них - телемедицина. В России эта область показывает впечатляющий рост: с 2019 по 2023 год количество телеконсультаций "врач-пациент" увеличилось в 17,5 раза, а консультаций между врачами - в пять раз.

Еще одно направление - анализ медицинских изображений и оценки рисков на основе данных из медкарт. Более 70 регионов России уже применяют ИИ для этих целей. Показательный пример - московские больницы, где система компьютерного зрения в лучевой диагностике позволила снизить нагрузку на врачей на 60%.

Таким образом, российский рынок медицинского ИИ демонстрирует уверенный рост. Более 40% локальных ИТ-решений в медицине уже содержат элементы искусственного интеллекта.

Также большой потенциал демонстрирует интеграция ИИ с обучением и исследованиями. Технологии помогают в разработке учебных материалов, проверке знаний медицинского персонала и проведении научных исследований. Таким образом, ИИ не только помогает врачам решать рутинные задачи, но и повышает качество медицинского образования, развивая отрасль в целом.

В перспективе будет появляться все больше решений, где ИИ, анализируя большие объемы данных, будет способен помогать врачам быстро и эффективно ставить диагноз, выявлять аномалии в организме и предлагать оптимальные варианты лечения.

Совокупный экономический эффект от использования искусственного интеллекта медицинскими организациями составил 13 млрд рублей в 2021 году. Эксперты ожидают, что рынок искусственного интеллекта в медицине увеличится в среднем на 40% и достигнет $173,5 млрд к 2029 году. Тем не менее основная задача применения ИИ в медицине - оказание качественной медицинской помощи пациентам и снижение нагрузки на систему здравоохранения. Искусственный интеллект трансформирует современную медицину, делая ее более удобной как для врачей, так и для пациентов.