Повышение результативности лечения с помощью искусственного интеллекта

Медсестра Флоренс Найтингейл навсегда осталась в истории как «Дама с фонарем» из британской армии, потому что она, не думая об усталости, по ночам ухаживала за ранеными при свете свечи. Помимо этого, именно она указала на связь между плохими медицинскими условиями и высоким уровнем смертности в больницах, став таким образом пионером сбора данных и визуализации — методов, не теряющих актуальность и сегодня.

В 2018 году медицина сталкивается с новыми трудностями: вследствие увеличения продолжительности жизни и роста численности населения появляется всё больше пациентов с хроническими заболеваниями, которым необходим постоянный уход. Это привело к тому, что стоимость поддержания здоровья растет быстрее, чем ВВП, и становится неподъемной.

Как данные трансформируют сферу медицинских услуг

Хотя со времен Флоренс Найтингейл прошло более 160 лет, решение проблем медицины всё еще зависит от информации. Использование данных для получения ценных аналитических выводов открывает массу возможностей для развития современной медицины и улучшения качества ухода за пациентами.

В последние десять лет много внимания уделяется оцифровке медицинских записей. Но хотя это принесло существенные улучшения производительности с операционной точки зрения, изменение качества предоставления медицинских услуг пациентам пока только в планах. Сегодня медицина — это сфера интенсивной обработки данных и постоянного недостатка информации. Применяя когнитивные технологии и искусственный интеллект (ИИ) к этим данным, сектор может перейти от традиционного реактивного лечения к более проактивной медицинской системе, базирующейся на предотвращении заболеваний, укреплении здоровья, ускоренной диагностике и высокоточной медицине.

Николас Макквайр, вице-президент подразделения Enterprise Research (корпоративные исследования) из аналитической компании CCS Insight, считает, что ИИ «радикально трансформирует сферу здравоохранения в ближайшие пять лет. ИИ принесет существенные улучшения, повысит эффективность операционной деятельности, качество оказания медицинских услуг и, прежде всего, результативность лечения пациентов. Он также станет жизненно важным инструментом, помогающим решить некоторые из самых сложных проблем здравоохранения, среди которых не на последнем месте стоят вопросы установления баланса в условиях ограниченного бюджета и сокращения штата при росте числа хронических заболеваний».

Врачи вов время операции смотрят на экране снимки пациента

Персонализация лечения

Новые подходы к лечению рака являются иллюстрацией того, как ИИ может в корне изменить всё здравоохранение. Исторически рак считался смертельным заболеванием, но с ростом медицинских знаний большинство видов рака теперь считаются излечимыми. Тем не менее, по данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), использование методов предотвращения, ранней диагностики и лечения позволило бы избежать от 30 до 50 процентов случаев смерти от рака. Суммарный экономический ущерб от рака в мире оценивается в 1,16 триллионов долларов США в год, и мы всё больше обращаемся к мощностям ИИ для решения этого вопроса. Онкология сегодня — одна из самых развитых сфер точной медицины.

Проект Project InnerEye больницы Адденбрук в Кембридже является хорошим примером, поскольку использует две ключевых ветви ИИ: машинное обучение и компьютерное видение для анализа радиологических изображений. Согласно исследованию TMC, в Великобритании сегодня на 100 000 человек приходится менее пяти рентгенологов, и страна не сможет справиться с запросом на рентгенологические обследования в краткосрочной, среднесрочной и долгосрочной перспективе (в России также отмечается нехватка специалистов, в том числе в Москве – примечание редакции). Project InnerEye разработан, чтобы идентифицировать опухоли за секунды, и может помочь ускорить диагностику, а также улучшить оказание таких медицинских услуг, как лучевая терапия, проводя точные границы между злокачественными тканями и здоровыми органами. Кроме того, он поможет обеспечить улучшенный мониторинг прогрессирования заболевания во время лечения, чтобы адаптировать его в соответствии с реакцией пациента. В результате химиотерапия может стать более адресной и эффективной, с меньшим количеством побочных эффектов для пациентов.

Благодаря таким решениям у нас появляется возможность перейти от преимущественно экспериментального подхода к высокоточной медицине. Прогресс в генетической медицине сегодня включает в себя определение геномной последовательности отдельных пациентов и видов опухолей, позволяя обеспечить персонализированную диагностику и лечение. Мы достигли вдохновляющего прогресса в этой области, но поскольку причиной рака является сложный ряд генетических мутаций, необходимы специализированные навыки, чтобы интерпретировать геномную информацию, и, учитывая большой объем новых случаев заболевания раком каждый год, инновации сегодня не являются настолько масштабируемыми, чтобы их можно было бы использовать для каждого пациента.

В результате ряд организаций, например, Детский исследовательский госпиталь Св. Иуды, стал внедрять облачные технологии, чтобы обеспечить совместное с международным исследовательским сообществом использование данных. Работая в сотрудничестве с группой геномики Microsoft Research, специалисты в области вычислительной биологии медицинского центра создали онлайн-платформу, способную управлять большим количеством обезличенных геномных данных. Сравнивая исходные геномные данные с референтными геномами и выявляя различия, исследователи надеются найти варианты, ответственные за развитие рака, и значительно продвинуться на пути к поиску лечения.

Помощь пациентам в контроле лечения

Главной задачей этих связанных с ИИ инициатив является минимизация ненужных и дорогостоящих первичных и повторных госпитализаций. Выяснив, что лишь восемь процентов пациентов после операции на сердце, выйдя из больницы, следуют рекомендациям лечащего врача, специалисты из больничного округа Хельсинки и Уусимаа (HUS) решили коренным образом изменить ситуацию, создав несколько онлайн «хабов» для управления удаленными планами лечения. Инструменты варьируются от мониторинга использования медикаментов и прописанного лечения до предоставления виртуальных консультаций со специалистами.

Специалисты HUS уверены, что ИИ играет ключевую роль в оптимизации этих видов виртуальных сервисов. Виза Хонканен, директор по стратегическому развитию HUS, объясняет: «В настоящий момент у нас нет возможности анализировать, что происходит, что приносит пользу и как люди получают доступ к этим сервисам. Используя машинное обучения для анализа данных, мы сможем сразу направить пациентов в нужном направлении, а также увидеть, какие из наших цифровых инструментов работают наилучшим образом, отказаться от инструментов, которые не работают, и сфокусироваться на наиболее многообещающих».

Ответственное использование ИИ

ИИ может предложить множество преимуществ для здравоохранения, но необходимо учитывать некоторые нюансы. Бывший генеральный директор ВОЗ доктор Маргарет Чан предупреждает: «Искусственный интеллект — это новый уровень для сферы здравоохранения… Потенциал ИИ в здравоохранении огромен, но он также требует принятия мер предосторожности».

С точки зрения управления данными, то, насколько ИИ будет полезен, зависит от возможности доступа к базе данных пациентов, а это конфиденциальная информация, которую необходимо защищать. Новый европейский регламент по защите данных GDPR является эталоном, с которого можно начать. Тем не менее, медицинские специалисты, регуляторы и политики должны будут решить проблему непрофильного использования данных здравоохранения, в частности, не связанного напрямую с лечением пациентов. Систематическое обеспечение конфиденциальности и защиты данных будет являться жизненно необходимым условием дальнейшего улучшения медицинских услуг и системы здравоохранения. Microsoft стала первым облачным провайдером, внедрившим международные нормы конфиденциальности для облачных технологий, ISO/IEC 27018, и мы также поддерживаем эти нормы жесткими контрактными обязательствами.

Точно так же, как Флоренс Найтингейл стала основоположницей современного сестринского дела в 19 веке, сегодня технологии и здравоохранение объединились, чтобы сформировать новые стандарты медицины, соответствующие 21 веку. Эти разработки помогут создать гибридную рабочую силу, где доктора и ИИ будут работать вместе для решения самых главных вопросов современной медицины. Помогая людям осознанно играть более активную роль в здравоохранении, а также предоставляя медицинским специалистам наиболее важную информацию, ИИ будет способствовать развитию самых эффективных, полезных и доступных медицинских услуг в истории.

Похожие публикации: