Искусственный интеллект или ИИ относится к моделированию человеческого интеллекта в машинах, предназначенных для того, чтобы мыслить и учиться подобно людям.
Применение искусственного интеллекта в медицине
На сессии «Внедрение искусственного интеллекта в здравоохранении: новые возможности для стартапов и цифрового бизнеса» RIW-2022 эксперты обсудили эффективные практики внедрения искусственного интеллекта и перспективы технологий в России. Искусственный интеллект (ИИ) для диагностики. Рассказываем, как искусственный интеллект уже применяется в медицине и на какие вызовы и задачи отечественного здравоохранения он отвечает. Главная проблема будущего искусственного интеллекта в медицине заключается в том, насколько хорошо могут быть обеспечены конфиденциальность и безопасность данных. Кроме того, многим развивающимся странам для внедрения искусственного интеллекта в медицину не хватает оборудования и средств. На сессии «Внедрение искусственного интеллекта в здравоохранении: новые возможности для стартапов и цифрового бизнеса» RIW-2022 эксперты обсудили эффективные практики внедрения искусственного интеллекта и перспективы технологий в России.
Искусственный интеллект в здравоохранении внедряют 70 регионов России
Искусственный интеллект в медицине: применение, технологии, вызовы, нормативное обеспечение и регулирование, программы практического внедрения. Искусственный интеллект существенно улучшает точность аппаратной диагностики в медицине благодаря нескольким ключевым аспектам. Применение искусственного интеллекта в медицине и здравоохранении: сферы использования и перспективы ИИ. 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: применение и перспективы
Искусственный интеллект анализирует снимки за несколько секунд и определяет патологии органов грудной клетки по пяти клиническим направлениям. Диагнозы уже ставит искусственный интеллект, мгновенно анализируя все обследования пациента. Искусственный интеллект в медицине: применение, технологии, вызовы, нормативное обеспечение и регулирование, программы практического внедрения. Вышеперечисленные области применения искусственного интеллекта в медицине, показывают, что ИИ находит свое применение во многих задачах – от консультирования до диагностирования.
Решения СберМедИИ вошли в ТОП-10 медицинских нейросетей (ИИ) в России в 2024 году
Платформа Искусственного интеллекта Минздрава России — первый национальный проект, объединяющий медицинское сообщество и разработчиков решений на основе технологий машинного обучения и искусственного интеллекта (ИИ). Технологии искусственного интеллекта (ИИ) всё шире проникают в различные сферы жизни, меняя и ускоряя привычные процессы. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) призывает в вопросах медицины относиться к «познаниям» созданных искусственным интеллектом больших языковых моделей «с осторожностью». 2022 год для искусственного интеллекта (ИИ) в российской медицине ознаменовался двумя знаковыми событиями. Решения с использованием искусственного интеллекта в медицине внедряют 70 российских регионов, сообщил заместитель министра здравоохранения РФ Павел Пугачев, выступая на форуме "Биотехмед". Рассказываем, как искусственный интеллект уже применяется в медицине и на какие вызовы и задачи отечественного здравоохранения он отвечает.
Искусственный интеллект и машинное обучение в медицине
2022 год для искусственного интеллекта (ИИ) в российской медицине ознаменовался двумя знаковыми событиями. Новый федеральный проект «Цифровые сервисы здравоохранения», в рамках которого предусмотрено внедрение искусственного интеллекта (ИИ) в медицину, станет частью стратегии развития этой сферы. В 2024 году технологии искусственного интеллекта будут более глубоко и масштабно внедряться в здравоохранении. Ещё один не менее важный результат – активное развитие технического регулирования систем искусственного интеллекта для клинической медицины.
Будущее рядом: как нас будет лечить искусственный интеллект?
Есть видеоаналитика, которая используется в медицинских организациях, есть решения в диагностике. Ну, разумеется, хотелось бы больше, если открываются подобные возможности. О том в каких областях медицины уже сейчас искусственный интеллект максимально точен и уже абсолютно необходим разговор в программе «Утро России» с заместителем министра здравоохранения Российской Федерации Павлом Пугачевым.
Применение искусственного интеллекта в медицине Внедрение ИИ в медицину выражается в использовании высокоточных гаджетов и сервисов, современных информационных сетей, которые облегчают труд врачей и ускоряют получение квалифицированной помощи пациентами. Он стал важным помощником для медперсонала. Инновационные технологии помогают минимизировать вероятность ошибок при диагностике, освободить врачей от многих рутинных дел, создать эффективную схему терапии. Области применения искусственного интеллекта в медицине: анализ графиков, изображений, снимков медицинских обследований — рентгена, УЗИ, томографии; подробная расшифровка результатов анализов с выводами; помощь врачу в разработке индивидуальной схемы терапии; дистанционные консультации пациентов; анализ состояния здоровья на основе симптомов, жалоб, данных обследований; разработка новых медикаментов; оценка эффективности и влияния лекарственных препаратов на здоровье больных; помощь в создании совершенных протезов. За последние 7 лет рынок технологий, основанных на ИИ, вырос в 10 раз и по прогнозам, увеличится до 10 трлн.
Искусственный интеллект для точной диагностики Одно из самых перспективных направлений использования искусственного интеллекта в медицине — это диагностика. Несмотря на то, что записаться к врачу теперь можно через интернет, многим пациентам приходится ждать приема несколько дней, а иногда и недель. Это связано с большой нагрузкой на специалистов из-за нехватки медперсонала и большого количества пациентов. Применение искусственного интеллекта в медицине — это, прежде всего, помощь пациентам, своевременное выявление опасных заболеваний. ИИ может распознать симптомы онкологических патологий, туберкулеза, нарушений в работе головного мозга на ранней стадии. Ранняя диагностика — один из важных шагов для успешного выздоровления. Медицинские приложения на основе искусственного интеллекта Ada.
Мобильное приложение для оценки состояния здоровья. Человек просто отвечает на вопросы, ИИ их анализирует, ищет информацию о возможной проблеме. Затем выдает рекомендации о необходимых обследованиях и образе жизни. Есть много схожих сервисов, которые на основании анализа ответов могут указать на сахарный диабет и другие серьезные болезни. Это диалоговая платформа, на которой человек общается с виртуальным помощником. Здесь можно проверить симптомы, получить рекомендации по уходу за собой, оценить вероятность развития различных заболеваний. Сервис будет полезен людям с хроническими заболеваниями для отслеживания состояния здоровья.
После анализа приложение отправляет информацию лечащему врачу. Есть удаленный мониторинг коронавирусной инфекции. Приложение нацелено на то, чтобы построить будущее медицины при помощи ИИ.
Например, Google Health — это сервис, объединяющий разнообразные услуги как для пациентов, так и для врачей. С помощью ИИ он помогает предотвратить слепоту, выявить рак груди на ранней стадии, поддерживать психическое здоровье и т. Однако новейшим технологиям сейчас противопоставлены их дороговизна и недоверие людей к машинам. Кроме того, многим развивающимся странам для внедрения искусственного интеллекта в медицину не хватает оборудования и средств. Следовательно, чтобы удовлетворить аудиторию, нужно создавать оптимальные продукты.
Например, более простые и дешевые ИИ-системы сделают медицину доступнее, а качественный маркетинг и положительные отзывы убедят клиентов в пользе искусственного интеллекта. Это отличный шанс нащупать правильный подход к аудитории и занять прибыльную нишу. Кроме того, согласно исследованиям, рынок ИИ в медицине будет стремительно расти в ближайшие несколько лет: Источник: McKinsey and Company За искусственным интеллектом будущее, и оно наступает уже сегодня. Мы в Azoft стремимся использовать все возможности новейших технологий. Наш отдел RnD разрабатывает и использует искусственный интеллект, машинное обучение и нейронные сети для решения задач в области медицины и не только. Напишите нам на medtech azoft.
Цифровизация и искусственный интеллект в медицине нужны по всей стране. Уже 80 регионов в той или иной степени используют в медучреждениях нейронные сети. В ряде случаев искусственный интеллект выступает помощником при записи на приём к врачу, заполнении электронной медицинской карты, выполняя административные функции.
Интеллектуальный подход. 7 задач, которые решает ИИ в здравоохранении и фарме
Еще одним фактором оптимизма россиян может быть восприятие технологий в целом, их применение часто рассматривается как символ прогресса и успеха, поэтому отношение к ИИ и его влиянию может быть более положительным. В США же система здравоохранения более коммерциализирована, и пациенты могут опасаться, что внедрение ИИ приведет к уменьшению внимания и заботы со стороны врачей. Также возможно, что американские граждане более скептически относятся к новым технологиям в целом и ожидают от них больших рисков и проблем. Кроме того, в США есть свои особенности доступа к услугам здравоохранения — в частности, высокая стоимость медицинской страховки.
Это может усиливать опасения, что использование ИИ усугубит проблемы доступности качественных услуг и взаимоотношений с врачами. Еще один вопрос касался проблемы предвзятости врачей: в американской версии опроса речь шла о предвзятости врачей в отношении пациентов разных рас и этнических групп, в российской версии — о предвзятости к пациентам разных возрастов. Наибольший технооптимизм в вопросах использования ИИ в медицине присущ российской молодежи до 25 лет, тем, кто быстрее усваивает новации и лучше в них разбирается.
Американское исследование проведено исследовательской компанией Pew Research Center 12—18 декабря 2022 г. В опросе приняли участие 11 004 человека старше 18 лет.
В США же система здравоохранения более коммерциализирована, и пациенты могут опасаться, что внедрение ИИ приведет к уменьшению внимания и заботы со стороны врачей. Также возможно, что американские граждане более скептически относятся к новым технологиям в целом и ожидают от них больших рисков и проблем. Кроме того, в США есть свои особенности доступа к услугам здравоохранения — в частности, высокая стоимость медицинской страховки. Это может усиливать опасения, что использование ИИ усугубит проблемы доступности качественных услуг и взаимоотношений с врачами. Еще один вопрос касался проблемы предвзятости врачей: в американской версии опроса речь шла о предвзятости врачей в отношении пациентов разных рас и этнических групп, в российской версии — о предвзятости к пациентам разных возрастов. Наибольший технооптимизм в вопросах использования ИИ в медицине присущ российской молодежи до 25 лет, тем, кто быстрее усваивает новации и лучше в них разбирается. Американское исследование проведено исследовательской компанией Pew Research Center 12—18 декабря 2022 г.
В опросе приняли участие 11 004 человека старше 18 лет. Метод опроса — национальная репрезентативная онлайн-панель.
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. Это большая работа для Data Scientists специалистов по классификации данных.
Недостаточный уровень доверия. Искусственному интеллекту еще только предстоит заработать свой кредит доверия — как со стороны пациентов, так и практикующих специалистов. В своем большинстве люди пока еще скептически относятся к прогнозам, построенным алгоритмами. Для преодоления этого барьера необходимо появление большого количества успешных кейсов в сфере компьютерной диагностики для разных областей медицины, а также большая работа по формированию и соблюдению этических принципов использования ИИ для отрасли.
Потребность в повышенной защите данных. При внедрении ИИ в медицине возникают риски безопасности, связанные с возможными хакерскими атаками, компрометацией данных и нарушением врачебной тайны. Поэтому сегодняшние технологические решения должны отвечать самым строгим требованиям конфиденциальности и обеспечивать полную безопасность подобных данных.
Чат-бот — очень оперативный интерфейс: запустил, быстро ввёл туда всё, что нужно. А веб-приложение — уже более мощный инструмент. Он может использоваться на стационарной основе и предоставлять больше функций. Это трудоёмкий процесс?
Но от него зависят жизнь и здоровье человека, ребёнка. Если родители хотят ребёнку добра, то им придётся этим заниматься. Всё зависит от мотивации. Именно для облегчения этого процесса мы создали чат-бота. Работать с ним было проще, чем пользоваться обычным мессенджером. Во многих случаях даже писать ничего было не нужно — только нажимать кнопки на экране. Туда же можно было отправить и результаты анализов например, общего анализа крови , полученные из лаборатории в виде стандартных PDF-файлов.
Прикрепляете файл, система его парсит, извлекает текст и вносит в базу. Очень удобно! В этом как раз и состояла одна из фишек системы. Есть мощный тренд: мы от статистической доказательной медицины переходим к персональной медицине , но тоже доказательной. Однако пока ни в одной стране полного перехода к ней так и не произошло. И вот «Джейн» попыталась сделать шаг к светлому будущему, когда мы сможем собирать все показатели здоровья человека, а компьютерная система будет находить в них закономерности, которые важны для успешного лечения. Вы ему что-то отвечаете.
Хотя откуда вы можете достоверно знать о противопоказаниях? Но если у нас будет возможность пользоваться «Джейн» или подобной программой, то все данные о пациенте рано или поздно станут известны системе и она сможет указать врачу на эти аспекты, индивидуальные особенности. 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.
Искусственный интеллект в медицине: главные тренды в мире
Например, компании применяют технологии ИИ на стадии поиска и разработки ключевой молекулы drug discovery. С помощью собственной ИИ-платформы фармпроизводитель определил два препарата для лечения фиброза. Один из них уже находится на первой стадии клинических исследований. В целом, по данным Альянса в сфере ИИ, время от обнаружения лекарства до проведения испытаний сокращается с 6 лет до 1 года. Искусственный интеллект может анализировать и предсказывать, как потенциальные лекарственные соединения будут взаимодействовать с белками, рецепторами и другими биологическими мишенями. Это позволяет исследователям фокусироваться на наиболее перспективных стратегиях для дальнейшего изучения, а также снизить риски во время испытаний препаратов. В 6 раз уменьшается время от обнаружения лекарства до проведения испытаний В целом, по данным Альянса в сфере ИИ, время от обнаружения лекарства до проведения испытаний сокращается с 6 лет до 1 года.
Опросы ВЦИОМ и Pew показывают, что в российском и американском обществе пациенты больше будут чувствовать дискомфорт, чем комфорт, если врач будет полагаться на искусственный интеллект для диагностики заболеваний и рекомендации лечения. Это значит, что и в российском, и в американском обществе существуют опасения по вопросу применения ИИ в здравоохранении. К чему все это приведет? ИИ обладает способностью обрабатывать огромные объемы данных и находить скрытые закономерности.
Теоретически это позволит врачам лучше исследовать болезни, быстрее и точнее ставить диагнозы и эффективнее лечить пациентов. То есть прогноз эффективности ИИ в медицине в российском и американском обществе находится примерно на одном уровне. В целом российскому обществу присущ умеренный энтузиазм по вопросу использования ИИ в здравоохранении. По-видимому, ИИ еще не успел заработать себе «антирейтинг» в этой сфере, в том числе потому, что значимая часть россиян еще не сформировала своей позиции на этот счет. Тогда как в американском обществе вопрос применения ИИ в медицине стоит более остро: здесь есть противоборство мнений, доли оптимистов и скептиков близки.
Но, как и в любой другой сфере, применение ИИ в медицине имеет свои риски и ограничения. Важно понимать, как общество воспринимает такие новации и какие ожидания и опасения связаны с их использованием. Особый интерес в этой связи представляют сравнительные межстрановые исследования, так как в них раскрываются коллективные ориентации и ценности, присущие тому или иному обществу. Опросы ВЦИОМ и Pew показывают, что в российском и американском обществе пациенты больше будут чувствовать дискомфорт, чем комфорт, если врач будет полагаться на искусственный интеллект для диагностики заболеваний и рекомендации лечения. Это значит, что и в российском, и в американском обществе существуют опасения по вопросу применения ИИ в здравоохранении. К чему все это приведет? ИИ обладает способностью обрабатывать огромные объемы данных и находить скрытые закономерности. Теоретически это позволит врачам лучше исследовать болезни, быстрее и точнее ставить диагнозы и эффективнее лечить пациентов. То есть прогноз эффективности ИИ в медицине в российском и американском обществе находится примерно на одном уровне.
Уже на этапе клинических испытаний врачебное сообщество проявило к данной системе большой интерес. Онлайн-доступ для тестирования программного обеспечения получили более 500 врачей. В настоящий момент мы заканчиваем клинические испытания», — подчеркнул Каталевский. По его словам, искусственному интеллекту в данном проекте отводится вспомогательная функция: система подсвечивает вероятные изменения, на основе которых диагноз ставит врач. На основе созданного ПО возможно проводить массовый скрининг населения посредством быстрой, качественной и недорогой диагностики. Система может с успехом применяться в телемедицине — например, в отдаленных регионах страны. Для этого достаточно сделать снимок сетчатки глаза, загрузить его в систему, а результат прислать доктору в любой точке страны для постановки полноценного диагноза и подбора лечения», — подчеркнул Каталевский.
Эксперт объяснил провал искусственного интеллекта в медицине
Также в указанном перечне присутствуют: программный модуль для анализа флюорограмм и рентгенограмм грудной клетки человека, система для диагностики ковида, нейросеть для анализа маммографии, нейросеть для определения продольного плоскостопия, системы для принятия врачебных решений и многое другое. В России медизделия на основе искусственного интеллекта применяются во многих регионах, однако не во всех. Ситуация изменится совсем скоро: к концу этого года все субъекты РФ обязаны будут внедрить не менее одного медизделия с искусственным интеллектом в одну из централизованных подсистем государственной информационной системы в сфере здравоохранения. Это может быть, например, подсистема ведения интегрированной электронной медицинской карты или централизованный сервис информирования о взаимодействии лекарственных средств. А в следующем году региональные медцентры обяжут отчитаться об использовании не менее трех программных решений на основе ИИ, одобренных Росздравнадзором. Минздрав полагает, что искусственный интеллект поможет повысить качество и доступность медицинской помощи.
Цифровой помощник врача Сервисы компании «Платформа третьего мнения» в 2020 году внесли большой вклад в борьбу с коронавирусной инфекцией. Сейчас платформа умеет: Проводить анализ маммограмм, флюорограмм, КТ органов грудной клетки и других изображений; Заменять помощника врача, выявляя патологии; Автоматически заполнять заключения по исследованию, что экономит время и снижает вероятность ошибок; Привлекать внимание врача к проблемным областям снимка. Библиотека молекул для создания лекарств Как утверждает глава медицинского кластера СНГ Дмитрий Власов, на изобретение нового препарата обычно уходит от 10 до 15 лет и колоссальные суммы денег. Однако искусственный интеллект способен ускорить и удешевить этот процесс.
Например, российская платформа Syntelly умеет анализировать токсикологические и физико-химические свойства соединений, а база данных сервиса хранит информацию о 96 миллионах молекул, позволяя исследовать и сравнивать их. До 2024 года в РФ должна появиться серия стандартов, которые снимут нормативно-технические препятствия к развитию нейросетей. Предполагается, что это упростит работу тысячам разработчиков и даст возможность еще шире использовать ИИ в медицинской сфере.
Мы всегда будем получать усреднённые ответы вместо правильных", - считает профессор кафедры Интеллектуальных информационных технологий факультета ВМК МГУ имени М.
Александр Рыжов. По его мнению, к 40-му году мы будем жить при свечах, так как вся энергия будет уходить на обслуживание компьютеров. Каждый из вас может скачать chatGPT на телефон и утром с ним беседовать. Спланировать какую-либо операцию он не сможет никогда", - отметил он.
С анекдота про корреспондента газеты "Правда" и говорящую корову начал свою речь генеральный директор ассоциации "Национальная база медицинских знаний", руководитель направления цифровой медицины "Инвитро" Борис Зингерман. С одной стороны — это чудо. С другой — окончила ли она "Гарвард"?
Виртуальная реальность в медицине В то время как технология мРНК находится в центре внимания, другой технологией, которая добилась значительных успехов в 2023 году, является виртуальная реальность VR. В медицине виртуальная реальность стала мощным инструментом для революционизирования медицинского образования и улучшения ухода за пациентами. В медицинском образовании виртуальная реальность обеспечивает имитируемую среду, в которой студенты могут изучать и практиковать различные процедуры, операции и медицинские сценарии. Этот захватывающий тренинг позволяет студентам приобрести практический опыт, усовершенствовать свои навыки и повысить уверенность в себе перед выполнением процедур на реальных пациентах. Виртуальная реальность также предлагает ценную платформу для непрерывного медицинского образования, позволяя медицинским работникам быть в курсе новейших технологий и методик. Более того, виртуальная реальность также доказала свою эффективность в улучшении ухода за пациентами. Этот подход может помочь справиться с болью, беспокойством и стрессом, создавая захватывающую обстановку или переживания, которые отвлекают пациентов от их физического дискомфорта.
VR показала себя многообещающей в таких областях, как обезболивание, терапия психического здоровья, физическая реабилитация и даже помощь пациентам справляться с хроническими заболеваниями. Нейротехнология Одной из самых захватывающих областей инноваций в области медицинских технологий за последние годы стала область нейротехнологий. Ученые и исследователи добились огромных успехов в понимании сложной работы человеческого мозга и разработке технологий, которые непосредственно взаимодействуют с ним. С появлением интерфейсов мозг-компьютер BCI люди с параличом теперь могут управлять роботизированными конечностями и общаться с помощью силы мысли. Эти BCI обеспечивают прямую связь между мозгом и внешними устройствами, предлагая новый уровень независимости тем, кто ранее зависел от опекунов даже в выполнении простейших задач. Кроме того, нейропротезирование достигло значительных успехов, позволив людям с потерей конечностей восстановить не только движение, но и осязание. Имплантируя электроды непосредственно в периферические нервы, нейропротезы теперь могут обеспечить пользователям реалистичные и интуитивные ощущения, позволяя им держать предметы, ощущать текстуру и даже испытывать колебания температуры. Влияние этих прорывов в области нейротехнологий невозможно переоценить. Они дают пациентам с травмами спинного мозга новое чувство надежды, позволяя им вновь обрести подвижность и независимость.