Анализ искусственного интеллекта в медицине включает прогноз рынка на 2024–2029 годы и исторический обзор. Росздравнадзор впервые приостановил применение медизделия с искусственным интеллектом (ИИ) — системы анализов , позволяющей врачам обнаружить на снимках компьютерной томографии патологии. Можно ли назвать научным направление Искусственный интеллект (ИИ) и сhatGPT4 вобравшим в себя достижения вычислительной математики, философии, нейрофизиологии для создания систем, которые бы обладали. Чем искусственный интеллект лучше «человеческого» врача, почему перегруженные работой медработники пока не доверяют ИИ, возможен ли в медицине симбиоз естественного и искусственного интеллектов, а также причем здесь мораль и врачебная этика?
Врачам и пациентам: как искусственный интеллект помогает в медицине
Искусственный интеллект (ИИ), безусловно, главная инновация XXI века, обладающая колоссальным значением для общества. Искусственный интеллект стал лидером цифрового здравоохранения России по объему инвестиций. Мы активно развиваем искусственный интеллект в медицине. Технологии искусственного интеллекта (ИИ) всё шире проникают в различные сферы жизни, меняя и ускоряя привычные процессы. Ещё один не менее важный результат – активное развитие технического регулирования систем искусственного интеллекта для клинической медицины.
Роман Душкин: «Медицина — это область доверия»
Искусственный интеллект в медицине: преображение здравоохранения в XXI веке. Диагнозы уже ставит искусственный интеллект, мгновенно анализируя все обследования пациента. Цифровые решения на базе искусственного интеллекта полезны для медицины не меньше роботов. Искусственный интеллект помогает в диагностике болезней и назначении оптимального лечения, а также напоминает выпить таблетку и угрожает безработицей.
Искусственный интеллект в медицине: применение и перспективы
Вышеперечисленные области применения искусственного интеллекта в медицине, показывают, что ИИ находит свое применение во многих задачах – от консультирования до диагностирования. Мы активно развиваем искусственный интеллект в медицине. Технологии искусственного интеллекта (ИИ) всё шире проникают в различные сферы жизни, меняя и ускоряя привычные процессы. Благодаря чудесам искусственного интеллекта медицинские работники получают доступ к беспрецедентным сведениям, основанным на миллиардах точек данных. О том, как искусственный интеллект внедряют в сфере медицины, рассказал директор АИИ Роман Душкин. Рассматриваем применение ИИ в здравоохранении на примере интеллектуальной системы «Джейн», которая помогает врачам ставить верные диагнозы.
Искусственный интеллект в медицине и здравоохранении
Главная проблема будущего искусственного интеллекта в медицине заключается в том, насколько хорошо могут быть обеспечены конфиденциальность и безопасность данных. Искусственный интеллект стал лидером цифрового здравоохранения России по объему инвестиций. Роль искусственного интеллекта в генетической диагностике Искусственный интеллект (ИИ) — это область компьютерных наук, которая занимается разработкой компьютерных систем, способных самостоятельно обучаться и принимать решения на основе полученных данных, что.
Тайны искусственного интеллекта и сhatGPT в медицине
Разрабатывать и внедрять передовые решения также помогает федеральный проект «Искусственный интеллект» нацпроекта «Цифровая экономика». В ходе его реализации с 2021 года Фондом содействия инновациям запущена линейка эффективных инструментов. Такой комплексный подход позволяет не терять взаимодействие с перспективными командами и стимулирует приток новых идей и решений», — рассказал ИА Регнум генеральный директор Фонда содействия инновациям Сергей Поляков. По его словам, о востребованности мер поддержки свидетельствует статистика поступающих заявок: по линии федпроекта «Искусственный интеллект» Фондом уже поддержано более 800 проектов, каждый десятый из которых связан с медициной. Предложенные инноваторами решения направлены на предупреждение развития конкретных заболеваний или патологических состояний, что, в свою очередь, ведёт к снижению заболеваемости населения и повышению трудоспособности», — подчеркнул Сергей Поляков. Уже на этапе клинических испытаний врачебное сообщество проявило к данной системе большой интерес. Онлайн-доступ для тестирования программного обеспечения получили более 500 врачей.
ИИ имеет доступ к большому количеству медицинских данных, поэтому может быстро анализировать и предлагать решения. Как это работает? Например, пациент сообщает чату симптомы: «головная боль» или «лихорадка». Нейронная сеть анализирует данные других пациентов со схожими медицинскими состояниями и предлагает возможный диагноз.
Первоначально ей диагностировали клещевую инфекцию, но анализы по всем связанным с клещами инфекциям пришли отрицательные. Состояние Сасси ухудшалось. Владелец собаки использовал ChatGPT, чтобы узнать, что может быть с его собакой. Он ввел данные анализа крови Сасси в чат-бот, и искусственный интеллект предположил, что у собаки аутоиммунная гемолитическая анемия. А вот GPT-4 оказался достаточно умен» — говорит хозяин. Хозяин болеющей собаки вбил результаты ее анализов в ChatGPT в надежде получить верный диагноз питомца. Что из этого вышло? Читайте здесь. Аутоиммунная гемолитическая анемия — это состояние, при котором иммунная система организма ошибочно атакует и разрушает собственные эритроциты — красные кровяные клетки, что приводит к их недостаточности. Это разрушение происходит быстрее, чем костный мозг может производить новые эритроциты, в результате чего развивается анемия.
Ветеринар подтвердил, что у Сасси действительно аутоиммунная гемолитическая анемия, и назначил соответствующее лечение. После лечения Сасси наконец-то стало лучше. BionMax — сервис на основе ИИ, который помогает в профилактике здоровья. Она предположила, что у него кариес или начали прорезываться зубы, но стоматолог исключил эти варианты. Помимо этого, Алекс жаловался на болевые ощущения и головокружение во время прыжков на батуте. Стоматолог отправил семью к ортодонту, специализирующемуся на обструкции дыхательных путей. Но и он не помог ребенку. Другие специалисты — невролог и врач-отоларинголог, тоже не нашли причину болей Алекса.
Причём, в отличие от доктора-человека, компьютерная система не может что-то забыть или потерять, она способна запомнить информацию о тысячах пациентов с абсолютной точностью. Персонализация является одной из частей современного подхода к здравоохранению, известного как концепция 4П-медицины.
Название происходит от четырёх английских слов, начинающихся с буквы П: персонализация, прогнозирование, профилактика и преемственность Инфографика: Skillbox Media — Что из этого было реализовано в «Джейн»? Мы взяли базу РЛС, распарсили и ввели в систему. Так у «Джейн» появились знания о показаниях, противопоказаниях и побочных явлениях приёма лекарственных средств. Далее врач, когда решал, какой препарат назначить, давал алгоритму задание: «Подбери лекарство для этого ребёнка». И система рассчитывала интегральный показатель для каждого вещества, который показывал степень риска приёма средства для конкретного пациента. Вещества, которые могут ухудшить состояние больного, компьютер подсветит красным. Более того, лекарственные средства взаимодействуют друг с другом. Если врач попытается назначить несовместимые препараты, то «Джейн» и об этом просигнализирует. Так алгоритм подбирает лекарство, наилучшим образом подходящее конкретному пациенту. Это наглядный пример персонализированной медицины.
Её можно модифицировать под другие болезни, не только для эпилепсии? Это отдельный модуль, который был встроен в «Джейн» и работал очень успешно. Кстати, им пользовались не только неврологи, но и врачи других специализаций. Как «Джейн» помогала предсказать приступы эпилепсии — Из каких частей состояла «Джейн»? Перечислю основные модули: диагностика; разработка плана лечения и подбор лекарств; контроль принятия лекарств; Также был дневник пациента. Поскольку эпилепсия требует пристального внимания к состоянию пациента, были необходимы инструменты контроля. Сегодня все системы делаются с веб-доступом. Я не могу себе представить стационарную программу такого рода, которую нужно было бы устанавливать как отдельное приложение. Естественно, «Джейн» тоже имела веб-доступ, а чат-бот — это просто дополнительный интерфейс к базе данных, в которой аккумулировались данные о пациенте — история болезни, жизненные показатели, дневник наблюдений и так далее. Если назначены какие-то антиэпилептические вещества, то их надо принимать ровно так, как назначено, буквально минута в минуту.
Любой пропуск — риск для жизни. И соответствующий модуль «Джейн» как раз напоминал ребёнку или его родителям о том, что прямо сейчас надо выпить ту или иную таблетку. И в качестве подтверждения требовал нажатия соответствующей кнопки на экране смартфона. То есть осуществляла поиск скрытых закономерностей. Например, у одного ребёнка «Джейн» выявила жёсткую причинно-следственную зависимость между фазами Луны и обострениями болезни. Ни родители, ни врачи этой связи не чувствовали и не знали о ней. Они просто отмечали в электронном дневнике дни, в которые происходили приступы. Я, конечно, всё перепроверил, долго копался в научных трудах. И нашёл публикации, в которых учёные отмечали селенозависимость течения эпилепсии у отдельных людей. Но объяснить её, кстати, медики пока не могут.
Зачастую эпилептики — очень метеозависимые люди. Циклолептическое течение эпилепсии встречается довольно часто, и система очень быстро научается прогнозировать интервалы этих циклов. Если у ребёнка приступы происходят, например, каждые пять дней, система это спрогнозирует. Напомнит родителям, что сегодня с большой вероятностью будет обострение, и попросит быть внимательнее к своему чаду. Современная медицина не обладает такими средствами. Но, как я уже сказал, к приступу можно будет подготовиться, чтобы он нанёс минимальный вред. В этот день ребёнок должен быть дома и избегать активностей, которые могут быть опасны в случае потери сознания. То есть родители не должны пускать его на горку, на качели, в бассейн и так далее. Почему «Джейн» оказалась не у дел — Почему мы говорим о «Джейн» в прошедшем времени?
По его словам, работы много, но все поставленные цели конкретны и достижимы. Мэр напомнил, что еще 10—15 лет назад цифровизацию здравоохранения рассматривали как вспомогательную технологию, чтобы решить организационные проблемы — сократить очереди к врачам, наладить контроль, навести порядок с ведением документации. Но далеко не главное. Главное — современные цифровые технологии реально спасают жизни и радикально повышают качество лечения людей. Мы убедились в этом на примере внедрения искусственного интеллекта в работу службы лучевой диагностики", — заявил Собянин.
Олия Артемова
Новые приложения и системы, связанные с ИИ, обладают рядом неоспоримых преимуществ: Увеличенная вычислительная мощность приводит к более быстрому сбору и обработке данных. Увеличение объёма и доступности связанных со здоровьем данных, которые получены из личных и медицинских устройств врачей и пациентов. Рост геномных баз данных секвенирования. К 2019 году для специального исследования будут отобраны 1 миллион добровольцев. Исследование направлено на то, чтобы показать связь между состоянием здоровья, образом жизни, окружающей средой, а также социальным и экономическим статусом. Полученные данные будут обработаны с помощью ИИ.
Также система помогает в обучении молодых врачей.
Систему поддержки принятия врачебных решений для диагностики рака нижних отделов желудочно-кишечного тракта ЖКТ на базе алгоритмов искусственного интеллекта Polyptron при поддержке Фонда содействия инновациям разработали специалисты компании «ЭВА Лаб» из Челябинской области. Как сообщил ИА Регнум директор по продукту Евгений Алханов, система с помощью ИИ помогает врачам в режиме реального времени выявлять ранние признаки рака кишечника. ИИ распознает аномалии прямо во время эндоскопического исследования и информирует об этом врача. Сейчас пилотный проект реализуется в больницах Челябинска, Екатеринбурга и Москвы. Только в челябинском областном онкоцентре проведено уже около 2,5 тыс. Как сообщало ИА Регнум, национальный проект «Цифровая экономика», реализуемый по решению президента Владимира Путина, призван содействовать ускоренному внедрению цифровых технологий в различных сферах жизни.
Столкнувшись с трудностями борьбы с коронавирусом, мы в очередной раз заострили внимание исследователей на важности аналитики, в частности, аналитики эпидемиологической обстановки в мире. К этой сфере исследований сейчас наблюдается повышенный интерес, и это понятно: никто не хочет вновь пережить то, что до сих пор происходит в мире с декабря 2019 года в процессе борьбы с пандемией. Во избежание повторения событий последних двух лет группа учёных с моим непосредственным участием в настоящее время проводит внедрение предиктивной аналитики, которое реализуется с помощью искусственного интеллекта и позволяет моделировать различные сценарии развития событий и анализировать ход эпидемий, что даёт возможность заранее подготовить систему здравоохранения к вероятности масштабного противостояния очередным заболеваниям и «предсказать» их возможные последствия. Современные технологии необходимы и административному аппарату, и непосредственно в лечении. К примеру, давно установлено, что некоторые элементы высокоточных операций лучше доверить автоматике, исключив тем самым влияние человеческого фактора и снизив вероятность ошибок. Думаю, что в дальнейшем доля участия ИИ в непосредственном лечении, а также в последующем сопровождении пациентов будет только увеличиваться. Как Вы считаете, обоснована ли на данном этапе развития российской медицины такая статья расходов? Несомненно, что потребуются значительные финансовые ресурсы, однако столь же очевидно, что такие вложения имеют долгосрочную отдачу. Постепенное расширение сектора ИИ в медицине способствует повышению качества медицинского обслуживания, а следовательно, позитивно отражается на здоровье нации. Есть, кстати, и обратная зависимость: недостаток финансирования сектора развития ИИ влечёт за собой достаточно масштабные последствия.
В зоне действия ПВО он не выживет», — уточнил аналитик. В то же время Климов не исключает, что в операции против Reaper хуситы задействовали двухступенчатый беспилотник, вторая ступень которого представляет зенитную ракету. Он напомнил, что это не первый случай, когда боевики «Ансар Аллах» смогли сбить американский дрон. В данном контексте военный эксперт напомнил, что цена одного Reaper составляет примерно 30 млн долларов. Для американцев потерять дорогую матчасть, а не личный состав — более приемлемый вариант. Ведь беспилотники выполняют задачи, которые находятся в зоне повышенного риска, потери неминуемы», — считает Климов.
Кроме того, был случай, когда американский беспилотник упал в Черном море в результате инцидента с российскими истребителями Су-27 в марте 2023 года. Эта деятельность продолжается сейчас как в Черном, так и в Красном морях», — сказал военный эксперт. Однако у России не получится перенять опыт хуситов в борьбе с Reaper. Климов указал: американские разведывательные аппараты в Черном море летают над международными водами, их уничтожение приведет к неблагоприятным для Москвы международным последствиям. Об уязвимости разведывательно-ударных беспилотников Reaper говорит и эксперт в области беспилотной авиации Денис Федутинов. При этом они малоскоростные и неманевренные.
Совокупность этих факторов делает их несложными целями для средств ПВО», — указал он. Собеседник напомнил, что БПЛА Reaper использовались американскими военными в ходе всех конфликтов последних почти двух десятков лет, а также применялись в отдельных операциях ЦРУ. Сейчас США также используют Reaper в числе прочих пилотируемых и беспилотных средств разведки вблизи наших границ на Черном море, добавил Федутинов. Тем не менее их использование, очевидно, связано с решением Украины собственных военных задач. В этом вопросе они буквально балансируют на грани casus belli», — подчеркнул он. Федутинов в этой связи вспомнил события, повлекшие потерю одного из Reaper над акваторией Черного моря.
Сейчас все возвращается обратно. Чтобы память наших визави не подводила, необходимо, чтобы такие вещи повторялись чаще», — заключил эксперт. Ранее йеменские хуситы сбили американский беспилотник MQ-9 Reaper. Об этом сообщили представители движения «Ансар Алла». Цель была поражена в воздушном пространстве провинции Саада. Кроме того, с помощью противокорабельных ракет им удалось нанести удар по британскому нефтяному танкеру Andromeda Star.
Издание CBS News пишет, что стоимость одного экземпляра равна примерно 30 млн долларов. Подчеркивается, что американские дроны, базирующиеся в регионе, призваны защищать международную торговлю в акватории Красного моря. Так, MQ-9 Reaper был уничтожен хуситами в ноябре. Тогда представитель движения Яхья Сариа сообщил, что силами ПВО удалось сбить беспилотник Штатов, «осуществлявший враждебные разведывательные действия» над территориальными водами страны для «поддержки израильского режима». В феврале заместитель пресс-секретаря Пентагона Сабрина Сингх подтвердила , что хуситы сбили второй дрон. По ее словам, ликвидация аппарата происходила с помощью ракеты класса «земля-воздух».
Яндекс Образование
В России также есть цифровая гистологическая лаборатория UNIM, которая исследует гистологические материалы при помощи нейронной сети для постановки верного диагноза. Помимо этого, большой потенциал существует у использования ИИ в разработке и тестировании новых лекарств. Одна из крупнейших фармацевтических компаний — Novartis — совместно с Microsoft открыла ИИ-лабораторию, чтобы использовать "умные" алгоритмы в создании лекарственных препаратов. Подобными проектами занимается и Google: в 2018 году DeepMind смог лучше биологов предсказать форму свертывания белка. Это потенциально способно существенно ускорить процесс разработки новых лекарств. Основные препятствия Несмотря на большие перспективы, существует целый спектр ограничений для развития ИИ в медицине. Эти стоп-факторы должны стать основным объектом для совместной работы технологических компаний и медицинских организаций, так как их минимизация способна существенно расширить возможности применения этой технологии в здравоохранении.
Нехватка компетенций и сотрудников. Для эффективного внедрения технологии искусственного интеллекта необходимы квалифицированные специалисты, наличие ресурсов для тестирования гипотез и разработки эффективных бизнес-моделей. Это касается рынка систем ИИ в целом, и медицинские организации не меньше других сталкиваются с дефицитом кадров, недостатком квалификации уже работающих сотрудников, а также нехваткой ресурсов для внедрения технологии. Недостаток структурированных данных. Далеко не во всех сферах здравоохранения достигнуты такие результаты, как, например, в борьбе с раком. Действительно, в медицине очень много неструктурированных данных, но для использования в системах машинного обучения их необходимо сначала структурировать и разметить.
Альманах подготовлен на основе анализа открытых источников, в том числе баз патентов, СМИ, сайтов компаний, сайтов университетов, баз данных научных публикаций Google Scholar, OpenAlex, PubMed, Scopus и др. Технологии ИИ находят все большее применение в биологических науках, медицине и национальных системах здравоохранения.
Алгоритмы и методы обучения ИИ постоянно совершенствуются, и этот прогресс уже находит выражение в конкретных решениях и в медицинской сфере. Уже сегодня ИИ-сервисы могут анализировать медицинские изображения и находить на них настолько ранние признаки заболевания, которые врач пока не может заметить.
К примеру, проект InnerEye помогает онкологам-радиологам повышать эффективность лечения различных типов рака, ускоряя работу со снимками внутренних органов и тканей пациентов. Другой недавний пример — это использование суперкомпьютера IBM Watson в Токио, чтобы уточнить диагноз 60-летнего пациента с лейкемией и назначить успешное лечение, сопоставив генетические данные миллионов исследовательских работ. И таких кейсов становится все больше: так, белорусский стартап DBrain вместе с американской компанией LigoLabs с помощью технологий ИИ и блокчейн повышают точность диагностики онкологических заболеваний. Подобные технологии используются и в России — российская платформа Botkin.
AI позволяет выявлять онкологические заболевания легких благодаря анализу медицинских изображений с помощью технологий искусственного интеллекта в облаке Microsoft Azure. Решение уже успешно внедрено в нескольких регионах страны. В России также есть цифровая гистологическая лаборатория UNIM, которая исследует гистологические материалы при помощи нейронной сети для постановки верного диагноза. Помимо этого, большой потенциал существует у использования ИИ в разработке и тестировании новых лекарств.
Одна из крупнейших фармацевтических компаний — Novartis — совместно с Microsoft открыла ИИ-лабораторию, чтобы использовать "умные" алгоритмы в создании лекарственных препаратов. Подобными проектами занимается и Google: в 2018 году DeepMind смог лучше биологов предсказать форму свертывания белка. Это потенциально способно существенно ускорить процесс разработки новых лекарств.
Столкнувшись с трудностями борьбы с коронавирусом, мы в очередной раз заострили внимание исследователей на важности аналитики, в частности, аналитики эпидемиологической обстановки в мире. К этой сфере исследований сейчас наблюдается повышенный интерес, и это понятно: никто не хочет вновь пережить то, что до сих пор происходит в мире с декабря 2019 года в процессе борьбы с пандемией. Во избежание повторения событий последних двух лет группа учёных с моим непосредственным участием в настоящее время проводит внедрение предиктивной аналитики, которое реализуется с помощью искусственного интеллекта и позволяет моделировать различные сценарии развития событий и анализировать ход эпидемий, что даёт возможность заранее подготовить систему здравоохранения к вероятности масштабного противостояния очередным заболеваниям и «предсказать» их возможные последствия. Современные технологии необходимы и административному аппарату, и непосредственно в лечении.
К примеру, давно установлено, что некоторые элементы высокоточных операций лучше доверить автоматике, исключив тем самым влияние человеческого фактора и снизив вероятность ошибок. Думаю, что в дальнейшем доля участия ИИ в непосредственном лечении, а также в последующем сопровождении пациентов будет только увеличиваться. Как Вы считаете, обоснована ли на данном этапе развития российской медицины такая статья расходов? Несомненно, что потребуются значительные финансовые ресурсы, однако столь же очевидно, что такие вложения имеют долгосрочную отдачу. Постепенное расширение сектора ИИ в медицине способствует повышению качества медицинского обслуживания, а следовательно, позитивно отражается на здоровье нации. Есть, кстати, и обратная зависимость: недостаток финансирования сектора развития ИИ влечёт за собой достаточно масштабные последствия.
Искусственный интеллект в медицине: применение и перспективы
| Искусственный интеллект в медицине: преображение здравоохранения в XXI веке | Применение искусственного интеллекта в медицине и здравоохранении: сферы использования и перспективы ИИ. |
| Как ИИ создает лекарства в 10 раз быстрее и в 600 раз точнее, чем человек | Диагнозы уже ставит искусственный интеллект, мгновенно анализируя все обследования пациента. |
| Искусственный интеллект и машинное обучение в медицине | В 2024 году влияние технологий искусственного интеллекта (ИИ) на здравоохранение будет более глубоким и масштабным, чем когда-либо прежде. |
| Искусственный интеллект в помощь врачам и пациентам | Искусственный интеллект оцифровывает данные. |
ITM-AI 2024: искусственный интеллект внедряют в практическое здравоохранение по всей стране
| Искусственный интеллект в медицине: пример того, как ИИ улучшает здравоохранение / Skillbox Media | В 2024 году технологии искусственного интеллекта будут более глубоко и масштабно внедряться в здравоохранении. |
| Платформа ИИ Минздрав | «Электронный доктор» уволен: почему в России приостановили работу искусственного интеллекта в медицине. |
| Минздрав рассказал о распространении искусственного интеллекта для медицины в России | Искусственный интеллект в здравоохранении показывает впечатляющие результаты и в решении задачи раннего распознавания рака кожи. |
| Яндекс Образование | Анализ искусственного интеллекта в медицине включает прогноз рынка на 2024–2029 годы и исторический обзор. |
| Будущее рядом: как нас будет лечить искусственный интеллект? | Можно ли назвать научным направление Искусственный интеллект (ИИ) и сhatGPT4 вобравшим в себя достижения вычислительной математики, философии, нейрофизиологии для создания систем, которые бы обладали. |