Медицина будущего: 5 разработок на базе искусственного интеллекта из «Сколково»

Использование искусственного интеллекта (ИИ) в медицине – ведущий тренд мирового здравоохранения. Технологии ИИ не только упрощают жизнь пациентов и врачей, выполняя задачи быстрее и дешевле, но и подчас качественнее и точнее ставят диагноз. Рассказываем о пяти медицинских разработках из «Сколково», в которых применяются алгоритмы ИИ.

В сложных диагностических случаях лечащему врачу часто требуется второе мнение еще одного специалиста (например, когда патология находится на ранней стадии, и ее симптомы можно спутать с другим заболеванием). Для этого собранные анализы передают другому медику, который их изучает и выносит свою версию заключения. Такие процедуры повышают точность диагностики, но отнимают драгоценное время (особенно когда речь идет об онкологии).

Чтобы помочь врачам вовремя выявлять заболевания и назначать правильное лечение, была разработана платформа «Третье мнение». Она представляет собой сервис, который, используя алгоритмы искусственного интеллекта, анализирует результаты оцифрованных лабораторных исследований, флюорографии, рентгенографии, компьютерной томографии, снимков глазного дна и стоматологических изображений и выносит диагноз с такой же точностью, как и врач-человек, только значительно быстрее.

В 2021 году, когда в платформу были добавлены сервисы, распознающие патологии легких на рентгенограммах и КТ, за первые две недели использования искусственный интеллект обнаружил более 400 случаев пневмонии, вызванной коронавирусом.

Носимые устройства вроде фитнес-браслетов и нательных пульсометров давно помогают пользователям по всему миру отслеживать сердечное здоровье. Однако с точки зрения медицины подобные гаджеты предоставляют данные низкого качества.

Первые «видят» лишь частоту и регулярность сердечных сокращений. Вторые диагностируют аритмию, но не более. Чтобы контролировать изменения в работе сердца и артериального давления необходимо холтеровское мониторирование. Обычно при его проведении на поверхность грудной клетки с помощью лейкопластыря крепятся электроды, подключенные к прибору-регистратору, который человек носит в поясной сумке. Это, как правило, однодневная история — такую процедуру не будешь выполнять 7 дней в неделю.

Российский стартап IQ-Beat разработал альтернативу холтеру – инновационный кардиомонитор в виде футболки, где вместо электродов-«присосок» используется токопроводящая ткань. Человек носит футболку 24/7 и живет обычной жизнью. В это время данные о состоянии его здоровья передаются на облачный сервер, где нейросеть обрабатывает информацию, выявляя отклонения. Если искусственный интеллект заметит нарушение, он просигнализирует об этом и выдаст рекомендацию. И если вовремя принять меры, возможно предотвратить такие опасные для жизни ситуации, как инфаркт и инсульт.

Из-за ослабления озонового слоя, защищающего нас от избыточного ультрафиолетового излучения, рак кожи активно распространяется по планете. К 70-ти годам его находят у одного из пяти человек. При наличии пяти и более солнечных ожогов риск рака кожи удваивается. Хорошие новости в том, что при ранней диагностике заболевание излечимо в 90% случаев. Но, чтобы вовремя обнаружить его признаки, нужны регулярные самоосмотры: необходимо постоянно следить за родинками и новообразованиями на всем кожном покрове и в случае любого подозрения бежать врачу.

Однако попасть на прием к по-настоящему опытному дерматологу — задача не из простых. Таких врачей мало, и к ним, как правило, «перенаправляют» пациентов.

Чтобы у каждого человека был мгновенный доступ к профессиональной врачебной онкоэкспертизе, резидент «Сколково», компания «АИМЕД», совместно с врачами Приволжского исследовательского медицинского университета создали мобильное приложение «ПроРодинки». Команда проекта собрала базу из нескольких десятков тысяч верифицированных случаев и с помощью компьютерного зрения обучила искусственный интеллект выявлять злокачественные образования по изображению.

Чтобы проверить родинку в приложении «ПроРодинки», нужно загрузить ее фотографию, отметить время обнаружения и место расположения на теле. Нейросеть проанализирует всю информацию и даст рекомендации: идти к врачу или продолжать наблюдение. По данным разработчиков, чувствительность и специфичность приложения выше показателей среднестатистического врача-дерматолога.

Первичный прием врача в поликлинике в среднем длится 20 минут. За это время у специалиста часто просто физически нет возможности оценить все существующие факторы риска или заметить ранние симптомы серьезной болезни. Для этого нужно глубинно изучить всю медкарту, а также выявить изменения в результатах анализов. Поэтому и возникают врачебные ошибки или поздняя диагностика серьезных нарушений.

Но ситуацию можно исправить с помощью алгоритмов искусственного интеллекта. Для этого в «Сколково» разработали систему Webiomed. Она интегрируется в любые медицинские информационные системы (например, внутреннюю систему поликлиники или больницы) и использует обученные нейросети для анализа электронных медицинских карт.

Во время приема врач открывает карточку пациента и при необходимости запускает функцию поддержки принятия медицинских решений. Система формирует пакет деперсонифицированных данных о пациенте и отправляет их на анализ. Webiomed исследует полученную информацию на предмет взаимосвязей, выявляет факторы риска заболеваний и прогнозирует вероятность осложнений или даже смерти пациента. При этом врач наглядно видит предупреждения и рекомендации системы, которые помогают ему принять правильное решение.

В нашей стране практика борьбы с жизненными проблемами с помощью психолога или психотерапевта пока не получила массовую популярность. По данным ВЦИОМ, только 1% россиян обращается к врачам этого направления в трудной ситуации. Хотя бы раз в жизни к психологу ходили лишь 9%, при этом, только 5% из них смогли решить свои проблемы. Топ причин отказа от услуг «мозгоправа» возглавляют высокая стоимость сеанса (в Москве от 3500 руб) и сложности с поиском по-настоящему хорошего специалиста. Российский стартап iCognito предлагает альтернативу — заменить живого психолога на искусственный интеллект.

Сервис iCognito состоит из нескольких приложений, каждое из которых посвящено отдельному направлению психотерапии и даже имеет своего бота-куратора. Виртуальный специалист Лиза занимается разделом «Отношения» и помогает наладить семейный климат, а также разобраться в себе. Бот Иван отвечает за «Антистресс», обучая своих пользователей позитивному мышлению, эмоциональной осознанности и управлению раздражительностью. Макс ведет «Антидепрессию» и помогает справляться с деструктивными мыслями.

Искусственный интеллект iCognito распознает тревожность, депрессию, суицидальные наклонности, расстройства пищевого поведения и еще ряд состояний вроде социофобии и одиночества. В работе он использует принципы доказательной когнитивно-бихевиоральной терапии.Чат-боты в формате диалога задают пользователям вопросы и в зависимости от ответов продвигаются по дереву сценариев, накапливая информацию, и впоследствии предлагают ему персонализированную терапию.