Медицина с ИИ станет лучше? Определенно!
Сфера здравоохранения является одной из самых перспективных с точки зрения внедрения искусственного интеллекта. Дело в том, что медицинские системы содержат огромное количество данных. А обилие проверенной информации — то что нужно для машинного обучения. Сегодня мы расскажем о том, как именно ИИ может помочь людям сохранить свое здоровье и получить правильное лечение, а организациям в сфере здравоохранения — повысить эффективность своей деятельности.
В качестве источников информации для искусственного интеллекта могут выступать как электронные медицинские карты, так и оцифрованные истории болезней “из прошлого”. Во многих странах медицинские карты уже переведены в цифровой вид, например в Эстонии или Германии. В России же массовый переход на электронные истории болезней ожидается уже в 2021 году, так что у медицинских организаций уже в ближайшее время появятся огромные наборы данных для анализа силами ИИ.
И хотя некоторые эксперты опасаются проблемы использования персональных данных и возможности разглашения врачебной тайны, на самом деле эти вопросы давно уже сняты с повестки дня. Дело в том, что искусственному интеллекту все равно, о каком именно пациенте идет речь. Для корректной работы алгоритмов нужно обилие проверенных данных, сопоставленных между собой симптомов и признаков заболевания, диагнозов и методов лечения.
Мы в SmartCoders на многих проектах успешно применяем методы деперсонализации данных, которые помогают защитить персональную информацию. В случае со здравоохранением, пациентов можно вообще обозначить условными кодами, удалить информацию о регионе проживания, даже заменить точный вес примерными значениями. Полная деперсонализация информации открывает возможности для накопления огромных баз данных с реальными клиническими историями, на которые ИИ сможет опираться в своих прогнозах.
С другой стороны сегодня все больше людей пользуются носимой электроникой, которая собирает информацию о состоянии человека. Речь идет не только о фитнес-браслетах, через которые можно контролировать уровень физической активности, качество сна и сердцебиение. Пациенты современных клиник, например, в Израиле, носят на себе специальные датчики, которые помогают врачам следить за состоянием их здоровья. Таким образом, люди добровольно предоставляют данные о своем состоянии здоровья, чтобы получить более точную медицинскую помощь.
Медицинская практика
Но теперь давайте задумаемся, в каких сферах медицины искусственный интеллект может помочь больше всего? С каждым днем таких областей становится все больше, но уже сегодня можно уверенно говорить о хороших результатах в:
Исследовании рентгеновских снимков
Во всем мире искусственный интеллект уже много лет используется для анализа снимков пациентов. Наличие проверенной базы готовых снимков и поставленных диагнозов позволяет ИИ находить характерные признаки различных заболеваний, даже если они находятся еще в самой начальной стадии. Живые специалисты могут не заметить признаков опухолей или, например, воспалительных процессов, потому что им часто приходится работать по нескольку часов подряд. Тем временем, ИИ не знает усталости и просто прагматично находит на оцифрованных снимках характерные признаки различных болезней, информируя об опасностях лечащего врача на самых ранних стадиях, когда заболевание еще можно лечить терапевтически.
Диагностике рака
Тематика диагностики и лечения онкологических заболеваний является одной из самых активно обсуждаемых на протяжении последнего десятка лет. Поскольку появление раковых клеток в организме является процессом практически непредсказуемым, искусственный интеллект как раз находит характерные признаки п корреляции, которые помогают диагностировать рак и искать эффективное лечение для каждого пациента в отдельности. Одному только алгоритму IBM Watson for Oncology, использующему суперкомпьютер IBM Watson, “скормили” сотни тысяч медицинских документов, в том числе 25 тысяч историй болезни, более 300 медицинских журналов и более 200 учебников — около 15 млн страниц текста. Причем сделано это было еще 10 лет назад! С тех пор точность диагностики онкологии с помощью ИИ растет с каждым годом.
Интересный проект в сфере диагностики онкологии был запущен в этом году в Якутии. Платформа по выявлению рака на ранней стадии для жителей Якутии предлагает пройти анкетирование и получить прогноз возможности возникновения рака легкого (одного из самых распространенных онкозаболеваний в регионе). Проект был разработан в Институте математики и информатики СВФУ имени М.К.Аммосова и в перспективе поможет с выявлением шести основных видов онкозаболеваний, которые становятся причинами смерти населения региона: рак легкого, рак печени, рак молочной железы, колоректальный рак, рак шейки матки, рак предстательной железы.
Поиске новых лекарств
В начале 2020 года компания Bayer заключила соглашение с разработчиками систем ИИ, чтобы использовать нейросети для поиска новых типов лекарств. Упор в данном случае делается на лечении сердечно-сосудистых заболеваний и онкологии, но важен сам прецедент. Система на базе ИИ уже сейчас занимается анализом соединений, которые в теории могли бы стать новыми действующими веществами в медикаментах будущего. В подобные проекты фармацевтический гигант инвестирует более $200 миллионов, потому что это оказывается намного выгоднее, чем традиционные химические испытания без предварительного компьютерного анализа.
Определении потребности в госпитализации
В Великобритании с прошлого года искусственный интеллект используется для определения потребности в госпитализации. Традиционно решение о необходимости “ехать в больницу” принимает врач на месте. Для этого он ориентируется на свой опыт и ощущения. Однако ИИ позволяет провести комплексный анализ признаков, учесть историю болезни и принять максимально точное решение. Благодаря этому Департамент здравоохранения страны получил возможность оптимизировать количество коек, ассортимент лекарств, наличие персонала и другие активы для оказания медицинской помощи. При этом результативность работы медиков только повысилась.
Предсказании эпилептических припадков
По данным ВОЗ около 50 млн человек во всем мире страдают от эпилепсии, и 70% их них могут избежать припадков за счет вовремя принятых лекарств. Алгоритмы искусственного интеллекта, разработанные Хишамом Даудом и Магди Байуми из Университета Луизианы “научились” анализировать данные электроэнцефалограммы и предсказывать появление припадка еще за час до его наступления. При этом точность прогноза составляет 99,6%! Для людей, страдающих от эпилепсии, новая разработка — это просто находка.
Прогнозировании проблем с сердцем
В конце 2019 года специалисты компании Geisinger применили ИИ для анализа ЭКГ. Для обучения нейросети были загружены результаты 1,77 млн ЭКГ от почти 400 000 пациентов, собранные за последние 30 лет. Это как раз тот самый пример, когда были оцифрованы старые архивы. В результате обученный ИИ стал давать хорошие долгосрочные прогнозы. Точность выявления пациентов из группы риска оказалась очень высокой. И даже когда опытные врачи интерпретировали результаты ЭКГ как “абсолютно нормальные”, модель ИИ успешно предсказывала повышенный риск сбоя сердечного ритма. В комплексе с использованием индивидуальных медицинских датчиков такая технология уже в ближайшие годы может спасти множество жизней.
Определение предрасположенности к заболеваниям
Широкий анализ медицинских данных, включающих истории болезней, результаты обследований и анализов, позволяет прогнозировать возможность возникновения заболеваний у каждого человека в отдельности. Используя ИИ, можно определить, кому из пациентов требуется профилактика сезонного гриппа, а кому стоит обратить внимание на систему пищеварения. При использовании ИИ ежегодные медосмотры перестают быть формальностью, они могут стать способом предотвратить развитие самых разных заболеваний.
Формировании индивидуального сервиса
Наконец, не стоит забывать, что каждый пациент — это клиент медицинского учреждения. А нейронные сети представляют собой лучший инструмент для выявления предпочтений клиентов во всех сферах. Для медицинских центров и клиник ИИ открывает возможности построения индивидуального сервиса. Мы в SmartCoders уже неоднократно использовали методы определения потребностей клиентов, формирования индивидуальных программ и рекомендации именно тех услуг, которые хочет получить человек. Другими словами, ИИ позволяет сделать медицину завтрашнего дня не только более точной и надежной, но и также более комфортной и приятной.
Заключение
Не удивительно, что рынок медицинских технологий ИИ растет невероятными темпами. Эксперты CB Insights утверждают, что в течение ближайших лет затраты на технологии ИИ в медицине может достичь отметки в $6,6 млрд, показывая рост 40% в год. Поэтому медицинские центры и клиники, применяющие ИИ для обслуживания своих клиентов, уже сегодня становятся фаворитами в гонке новых технологий и создают надежный фундамент для повышения лояльности и удовлетворенности клиентов.
Практически любой медицинский центр имеет сегодня возможность предложить своим клиентам носимые сенсоры, обеспечить удаленный мониторинг состояния здоровья и предложить дополнительные сервисы, которые могут улучшить качество лечения, а в некоторых случаях даже спасти жизнь! Чтобы начать проект в сфере ИИ не нужно обладать опытом в этой сфере. Можно начать разработку вместе с партнером. Например, мы в SmartCoders охотно поддерживаем интересные инициативы и берем на себя развитие ИИ, помогая нашим партнерам расширять экспертизу, внедрять новейшие технологии и увеличивать прибыльность бизнеса.