«Здравствуйте, я ваш доктор-нейросеть»: как внедряют искусственный интеллект в амурскую медицину

От бумажной картотеки — к МИС

Искусственный интеллект чаще всего ассоциируют с чем-то глобальным и высокотехнологичным: автомобили без водителей, роботы на заводе и космические ракеты без людей. Но нейросети гораздо ближе, чем нам кажется: в России именно медицина — одна из приоритетных отраслей, куда сегодня внедряют ИИ.

Но для того чтобы понять, как именно нейросети помогают врачам, нужно разобраться в самой системе организации медицинской информации о пациентах. Бумажные карты и направления на листочках медленно, но верно уходят в прошлое. Сегодня абсолютно все медучреждения Приамурья — от областной больницы до самой маленькой поликлиники на севере региона — объединены в единую сеть. Она называется МИС — медицинская информационная система. Именно благодаря ей врач из любого междучреждения региона может получить информацию о своем пациенте-амурчанине.

Основное хранилище, где «лежат» данные обо всех пациентах Амурской области, находится в Благовещенске, в центре обработки данных в правительстве региона. Но при этом, например, у Тындинской больницы есть также собственная сеть, из которой она может брать данные о своих пациентах, если нет связи с центром обработки данных в амурской столице.

Три года на внедрение

Внедрить единую систему — по сути, это программа, которая связывает компьютер медработника с базой данных — было непростой задачей. Эта работа заняла почти три года — с 2018-го по 2020-й: специалисты по всему региону устанавливали либо модернизировали оборудование, тянули сети, где это было необходимо.

— МИС — это очень сложная программа, с которой сейчас работают все врачи Амурской области. Она позволяет вести электронную медицинскую карту, формировать документы, подписывать их электронной цифровой подписью, — рассказал замминистра здравохранения области Игорь Богомаз. — Врач нажимает на кнопку «подписать», и документ приходит вам на «Госуслуги». Например, справка о разрешении ребенку посещать спортивные занятия, протокол осмотра, лабораторного исследования — более 20 документов можно получить в личном кабинете «Моё здоровье» на «Госуслугах».

Архив ушел в цифру

Помимо МИС, в регионе с 2020 года действует еще одна важная система (без нее внедрить искусственный интеллект было бы невозможно) — это региональный архив медицинских изображений, он же РАМИ. Раньше КТ-, МРТ- и рентген-снимки выдавали людям на руки либо записывали на внешние носители (диски, флешки). Цифрового следа они не оставляли, и если такой носитель терялся (а вы храните все результаты исследований?), то отследить динамику состояния пациента становилось гораздо сложнее.

К РАМИ подключили всё возможное цифровое медицинское оборудование в Приамурье, и теперь все изображения хранятся в том архиве. Именно благодаря РАМИ решается еще одна важная проблема в регионе — нехватка врачей-рентгенологов в маленьких населенных пунктах. Например, компьютерный томограф в поселении есть, а описать снимок некому. Теперь же цифровая копия изображения отправляется в архив, откуда ее может «достать» врач из любой точки Амурской области. Так в регионе появился референс-центр на базе областной клинической больницы. Врачи-рентгенологи этой организации делают описания снимков для тех пациентов, в населенных пунктах которых нет медиков такого профиля.

Но это — еще не всё. МИС — программа, в которой работают врачи, РАМИ — цифровой архив. Возникает необходимость в звене, которое свяжет эти две системы. Позволит врачу оформить направление, дать привязку описания к снимку, а потом — загрузить результат обследования и заключение профильного врача в медицинскую карту пациента. Всё это в регионе делает РИС — радиологическая информационная система, ее внедрили в конце прошлого года.

Кому больше всех нужны нейросети

Фото: «Амурская правда»

Именно так на самом деле — сложно, недёшево и небыстро — выглядел этап подготовки к внедрению искусственного интеллекта в медицину. Возможно, процесс появления нейросетей в этой области был бы более медленным, но события форсировал ковид.

В первый год пандемии на медиков по всей России (да и миру) обрушился колоссальный объем КТ (компьютерной томографии) легких. Если аппаратуру можно было докупить, то количество врачей-рентгенологов так просто не увеличишь. В ответ на острый запрос общества и начали появляться решения по анализу снимков легких с помощью искусственного интеллекта.

Подогрел интерес и кадровый кризис в стране — он не обошел стороной медицину, врачей не хватало, и нужны были системы, которые хотя бы частично снимут нагрузку на специалистов. Высокий спрос привлекал всё больше разработчиков в сферу ИИ, и в итоге медицинские нейросети стали развиваться с большой скоростью.

Первый опыт с ИИ

На приеме врач вносит в карту пациента симптоматику. «Топ-3 диагнозов» на основе этих данных подсказывает три самых вероятных диагноза. Фото: Алексей Сухушин

В Приамурье первой медицинской программой с нейросетью стала «Топ-3 диагнозов».

— Система поддержки принятия врачебных решений — первое решение с использованием искусственного интеллекта — была внедрена в 2023 году в рамках федерального проекта, — говорит замминистра. — На приеме врач вносит в карту пациента симптоматику. «Топ-3 диагнозов» на основе этих данных подсказывает три самых вероятных диагноза.

Это был первый опыт работы амурских врачей с нейросетями. Конечно, специалисты со стажем и без подсказок нейросетей могут поставить диагноз, да и искусственный интеллект выдаёт самые популярные варианты. В основном такие подсказки актуальны для начинающих медиков, ординаторов. Но самое главное — это был пусть и не самый остро востребованный, но всё же шаг на пути к использованию нейросетей в медицине.

Пятерка нейросетей

Фото сгенерировано нейросетью

Однако на «Топе-3» регион не остановился.

— Согласно задачам федерального проекта, каждый регион в 2024 году должен был внедрить как минимум три технологии с использованием искусственного интеллекта, —рассказывает Игорь Богомаз. — За счет федеральных средств была возможность приобрести такие решения.

Амурская область подключила не три, а сразу пять систем с нейросетями — анализ снимков флюорографии, маммографии, рентгенограмм грудной клетки, КТ грудной клетки и КТ головного мозга.

— В диагностике есть две проблемы. Первая — гипердиагностика: врач решил, что на снимке есть какие-то отклонения и отправил на повторное исследование, хотя пациент был здоров. Вторая — гиподиагностка: это тот случай, когда проблема есть, а врач ее пропустил, — рассказывает замминистра здравохранения региона. — Нельзя исключить человеческий фактор при описании снимка. И здесь вступает в работу «второе прочтение»: нейросеть анализирует снимок и, если какие-то области ей кажутся за пределами нормы, — «подсвечивает» их, а врач принимает решение — является это патологией или нет.

Нет смысла ставить эксперименты

Сейчас помощь нейросетей выглядит как подсказка: во время работы специалист может нажать кнопку «Отправить на анализ ИИ» и получить оценку снимка нейросетью. Но как это работает?

Во-первых, возможность «посадить» нейросеть в компьютеры врачей появилась именно благодаря трем системам — МИР, РИС и РАМИ, о которых мы писали выше. Но каждая нейросеть стоит миллионы рублей. Предложений от различных компаний тоже достаточно. Что выбрать, как много стоит покупать и как осваивать все эти нововведения — эти задачи тоже стояли перед регионом.

По словам замминистра, решение внедрять сначала именно нейросети, которые помогают в сфере диагностики, было неслучайным. Во-первых, здесь наблюдается более ощутимый дефицит кадров. Во-вторых, с диагностики снимков по сути и начались разработки в сфере искусственного интеллекта в медицине, а значит, здесь разработчики продвинулись дальше. Во-вторых, не все нейросети на деле востребованы.

— Мы тестировали одно время систему, которая переводит голос в текст. Удобно ею пользоваться оказалось только патологоанатомам. В остальных случаях это приводило к замедлению работы, — вспоминает Игорь Богомаз. — Врачу нужно было навести курсор на нужное поле, нажать кнопку, продиктовать, еще раз нажать кнопку, перевести курсор на следующее поле и так далее. Вручную с внесением данных в компьютер специалист справлялся быстрее.

Возможно, в будущем, когда эту систему усовершенствует, она станет действительно удобной. Пока же нет смысла ставить эксперименты, особенно учитывая тот факт, что каждая такая разработка стоит очень недешево.

Работа со столицей

В целом при внедрении нейросетей в медицину есть три фактора-стопора. Первый — финансовый (каждая нейросеть стоит миллионы рублей), второй — эффективный (не всегда разработка находится на должном уровне) и третий — нехватка объема данных для обучения нейросети. Довольно изящное решение всех трех задач предложил федеральный Минздрав регионам: субъекты начали подключаться к МосМедИИ.

Дело в том, что департамент здравоохранения Москвы за последние несколько лет приобрел почти все основные решения по медицинским ИИ, что были на рынке. К их базе и начали присоединять регионы. Во-первых, каждая область или край анализировали опыт столицы и выбирали ту или иную программу, учтя реальный опыт коллег. Во-вторых, каждому субъекту таким образом не приходится покупать программу самостоятельно — это было бы намного дороже. В-третьих, объем данных для обучений нейросети таким образом увеличивается в разы. То есть не каждый регион даёт информацию своему ИИ, а одна нейросеть решает задачи всех регионов.

«Нам нужно отладить работу нейросетей»

Фото: Алексей Сухушин

— Важно не просто установить у себя систему с искусственным интеллектом, но и отладить ее работу. А это очень непростой процесс, — подчеркивает Игорь Богомаз. —Прежде чем отрезать новый кусок пирога, нужно прожевать предыдущий. Нейросети по пяти направлениям начали работать в регионе с конца прошлого года, и нам потребуется несколько месяцев, чтобы отладить систему, устранить технические неполадки. О внедрении новых нейросетей речи еще не идет – нам нужно пока отладить работу тех, которые уже есть. 

Сейчас перед всем медицинским сообществом стоит несколько важных задач. Во-первых, выработать единую позицию: в каком случае нужно отправлять снимок на второе прочтение нейросетью, а в каком — нет. «Закидывать» в систему все результаты исследований пока невозможно: у нее есть пределы. Второй вопрос — этический. В каких сферах можно использовать искусственный интеллект, а в каких — нет. Эта тема — тоже постоянный предмет дискуссий в медицине. Кроме того, рынок медицинских нейросетей высококонкурентный. В итоге разные компании решают одну и ту же проблему вместо того, чтобы объединиться и вывести нейросети на новый уровень. Придем ли мы к тому, что людей будут обследовать и лечить роботы, вопрос пока спорный. Но то, что искусственный интеллект в амурскую медицину уже пришел — факт.

В Приамурье появятся новые центры для анализов снимков

Фото: Алексей Сухушин

Сейчас в регионе работает референс-центр при АОКБ: специалисты делают описания снимков для пациентов тех населенных пунктов, где не хватает профильных специалистов. Еще два аналогичных центра планируется открыть на базе Амурского областного противотуберкулезного диспансера (здесь будут анализировать результаты флюорограмм) и Амурского областного онкологического диспансера — тут профильные врачи начнут анализировать маммограммы.

Искусственный интеллект будет работать ночью и на выходных

Бывает, что ситуация критическая, а врача-рентгенолога нет: выходные, ночь, праздники. В этом случае другой медработник, проводящий исследование, но не имеющий возможность описать снимок, может прибегнуть к помощи нейросети, работающей с РИС, и отправить данные ИИ. Искусственный интеллект оценит снимок. Конечно, пока результат нейросети не верифицирован врачом, силы он не имеет, однако если ситуация экстренная, даже такая подсказка от ИИ может спасти жизнь.

Научить ИИ думать как врач

Диагностика — важное направление развития нейросетей, но не менее важно для развития этой сферы научить искусственный интеллект думать как врач. Такая потребность в обществе есть. Медицина не стоит на месте, непрерывно проходят исследования и обновляются клинические рекомендации — сведения о том, как следует лечить пациента при заболевании. И эту информацию врач должен постоянно обновлять у себя в голове, а не работать по схеме, которой научили его еще в институте. Сейчас идут разработки ИИ-систем, которые выдают клинические рекомендации. Но пока хорошие математические алгоритмы здесь справляются лучше. Математические алгоритмы поиска — это поиск нужной информации среди клинических рекомендаций институтов с помощью запросов. По сути — поиск в библиотеке данных по словам-меткам.

Возрастная категория материалов: 18+