Московський експеримент з тестування інноваційних медичних сервісів відкриває дорогу передовим технологіям.
Технології ІІ активно розвиваються і пропонують рішення для багатьох сфер економіки і соціального життя. Особлива потреба в цифрових помічників проявилася під час пандемії коронавируса в медичній галузі. Багато розробники направляють свої зусилля на створення проектів для застосування в практичній роботі клінік. Але від теоретичних досліджень, нових ідей до «прив'язки їх на місцевості», тобто для практичного застосування в роботі лікарів завжди була велика часова дистанція. Для успішного розвитку цифрової медицини потрібно скоротити цей період, дати розробникам хороші можливості для тестування своїх пропозицій з лікарями-практиками, на базі реальних даних про пацієнтів, в умовах роботи конкретного медичного закладу.
Піонером у наданні таких можливостей для впровадження нових технологій в практику медицини стала Москва.
У Московській системі охорони здоров'я проводиться експеримент із застосування технологій комп'ютерного зору в рентгенології. Ініціаторами та організаторами експерименту стали Комплекс соцрозвитку столиці, Департаментом ІТ і Департаментом охорони здоров'я. Медичні ІТ-сервіси на базі штучного інтелекту (ІІ) допомагали лікарям-рентгенологам в аналізі знімків і постановці діагнозів.
Алгоритми ІІ були інтегровані в Єдину медичну інформаційно-аналітичну систему (ЕМІАС). Вони аналізували такі дослідження:
- рентгенодіагностику;
- комп'ютерну томографію;
- флюорографію
- мамографію.
Машина обробляла знімки дуже швидко, буквально за кілька хвилин видавала укладення і ставила попередні діагнози. Це дуже полегшувало роботу лікарів і розвантажувати їх від рутинної роботи. У період пандемії COVID-19 обсяг роботи рентгенологів зріс у кілька разів. І допомога ІІ виявилася дуже доречною.
Сергієм Морозовим, директором Центру діагностики та телемедицини, відзначається, що експеримент був масштабним. У ньому взяли участь понад 20 компаній. Всього було оброблено і проаналізовано понад півтора мільйона медичних зображень і знімків. 1,5 мільйона досліджень. В ході експерименту був відпрацьований процес автоматичної обробки медичних даних.
Для столичного експерименту розробники створили 38 сервісів на базі ІІ для аналізу 10 видів досліджень. Сервіси комп'ютерного зору запропонувала компанія Care Mentor AI (ТОВ «КереМенторЕйАй»). Дві її розробки вже використовуються в практиці роботи московських лікарень.
- Рентгеноскрінінг патологій органів грудної клітини дає можливість діагностувати пневмонію, рак, туберкульоз. Це найбільш небезпечні соціальні захворювання, які важливо побачити на початкових етапах для подальшого ефективного лікування. Сервіс аналізує знімки, отримані з рентген-апарату клініки. Потім локалізує патологічний ділянку органу, вказує точне розташування і розміри патології. Ці результати повертаються в єдину інформаційну систему. Обробка відбувається всього за 8 секунд. Машина бачить навіть невеликі зміни в органі, які людське око не здатне зафіксувати. Вона розрізняє безліч градацій сірого кольору. Машина завдає на зображення колірні маски, які є підказкою для лікаря-рентгенолога. Спеціаліст бачить патологічний ділянку і проводить подальшу діагностику.
- Сервіс «КТ COVID-19» допомагає побачити ранніми ознаками зараження на знімках КТ. Він визначає локацію, розміри патології і відсоток ураження легень, в тому числі за класифікацією КТ-0 - КТ-4, затвердженою Міністерством охорони здоров'я Росії. Компанія-розробник була нагороджена премією мера Москви «Новатор Москви» в номінації «Штучний інтелект і ІТ-технології». Сервіс за 2-3 хвилини аналізує і видає результати обробки знімка. Він також накладає колірні маски на зображення на кожному зрізі. Лікар вивчає підказки машини і приймає остаточне рішення про діагноз.
Ілля Плиско, генеральний директор ТОВ «КеременторЕйАй», нагадує, що ІІ не є заміною лікаря. Він стає помічником фахівця, фокусує увагу людини на ділянці патологічного ураження органу. Остаточне рішення про діагноз і вибір методики лікування залишаються за лікарем. При роботі над сервісом компанія провела розширені консультації з експертами НДІ Москви і Санкт-Петербурга. Щоб не допускати помилок у виявленні патологій, розмітку кожного дослідження для навчання нейромережі проводять як мінімум 3 досвідчених фахівця, які мають стаж роботи більше десяти років в поліклініці і стаціонарі.
Крім розробок компанії «КереМенторЕйАй» в московському експерименті був задіяний сервіс COVID-Multivox, розроблений фахівцями з «Гаммамед-Софт». З його допомогою московські рентгенологи по зображеннях КТ аналізують патології легень при COVID-19.
Ця технологія дозволяє визначати частку здорової тканини легені. Вона дає не тільки обсяги, локацію патологічних змін органа. Машина може оцінити рівень ураження тканини, виділяючи такі градації: фіброзна тканина, щільне матове скло, матове скло. Така деталізація дозволяє призначити більш ефективне лікування для кожного індивідуального випадку.
Розробники «Гаммамед-Софт» складали програму сервісу у співпраці з лікарями міської клінічної лікарні № 52, вченими НДІ ядерної фізики імені Д.В. Скобельцина. Робота проходила в обмежені терміни, а лікарі замість відпочинку консультували розробників в перервах між своєю роботою в червоній зоні ковідного відділення.
Спочатку була створена база досліджень КТ. На її основі нейросеть була навчена якісно і диференційовано визначати обсяги ураженої хворобою тканини легенів. Підсумком машинної обробки зображення стали побудовані їй діаграми. Вони показують лікарям динаміку змін стану здоров'я пацієнта. На основі цих даних фахівець коригує або змінює призначене лікування.
ІІ інтелект надає лікареві наступні дані:
- Об'єм, що залишився здорової тканини легенів
- Відсоток патології органу
- Ступінь ураження кожного патологічного ділянки легкого
- Динаміка змін в обсягах здорових і пошкоджених ділянок органу
- Ефективність проведеної методики лікування
Крім цього, машина дає рекомендації лікаря про те, чи потрібно переводити хворого в реанімацію, потрібно підключити його до апарату ШВЛ.
Вимірювання сервісу мають високу точність. Абсолютний обсяг здорових і уражених тканин вказується в кубічних сантиметрах. Відносний розмір патології вимірюється у відсотках по відношенню до всього обсягу легких. Отримавши точні показники, безпомилково визначаться тяжкість захворювання.
Підсумкові висновки про захворювання програма будує на основі класифікації КТ-0 - КТ-4. Машина надає звіт з описом кількісних значень і короткими коментарями. Вся інформація зберігається в базі даних, забезпечуючи наступність лікування пацієнта.
Тестування сервісу проходило в НДІ швидкої допомоги імені Н.В. Скліфосовського і в Медичному науково-освітньому центрі МГУ імені М.В. Ломоносова, а також інших клініках столиці. Машина проаналізувала понад 120 тис. КТ-досліджень. Результати тестових випробувань показали, що сервіс можна використовувати в федеральної регіональної системі телемедичних консультацій.
Андрієм Гавриловим, науковим керівником розробки ТОВ «Гаммамед-Софт», особливо акцентується оперативність роботи сервісу. Нормативний час обробки знімка складає 10 хвилин. ІІ аналізує зображення і надає звіт лікаря в 2 рази швидше - протягом за 5-6,5 хвилин. Замість двох досліджень в годину за допомогою сервісу можна провести 6 досліджень. Це дає оперативну і надійну підтримку лікарям, завантаженим великими обсягами робіт під час пандемії коронавируса і епідемій інших небезпечних і сезонних інфекцій. В ході московського експерименту автори програми змогли вдосконалити її, зробити більш корисною для практичної роботи лікаря. Уряд Москви надав фінансову підтримку розробникам в якості подяки за їх якісний продукт.
Експерименти з використання технологій ІІ планують провести інші регіони країни. Наприклад, на базі першого Російського Інституту штучного інтелекту в університеті «Іннополіс» в Республіці Татарстан почалося тестування сервісу AIRadiology.
Ця програма проводить аналіз рентгенографії органів грудної клітини, розпізнає і вимірює розміри і глибину ураження легень. Машина видають лікаря звіт, що складається з двох файлів:
- У протоколі дослідження Structure Report визначається ймовірність патологічних змін органа.
- Первинний рентгенівський знімок з накладенням на нього теплової карти, яка б показала ділянки патологічних змін органа.
Машина обробляє знімки всього за 30 секунд. І в звіті видає чіткі зображення.
Рамилем Кулеевим, директором Інституту ІІ університету «Іннополіс», підкреслюється наявність величезної статистикою, яка свідчить про рівень навантаження лікарів-рентгенологів. У Росії протягом року здійснюється приблизно вісімдесят мільйонів рентгенологічних досліджень органів грудної порожнини, кожні день в наше країні робиться понад 220 тисяч знімків. Весь цей обсяг повинні обробити лікарі. Якщо в їх роботі будуть використані технології ІІ, то обробка результатів відбуватиметься набагато швидше і точніше. Звільнення лікаря від рутинної роботи дозволить проводити більш поглиблене дослідження їм складних випадків, оперативне виконання невідкладних досліджень.
Раміль Кулі оцінив інфосистем охорони здоров'я Москви як одну з найкращих в Європі. Вона є лідером в Росії і дозволяє відпрацьовувати нові сервіси, програми та технології для подальшого впровадження їх в практику роботи столичних і регіональних медичних центрів. Для цього є всі необхідні регламенти та методики. Їх розробили Центр діагностики та телемедицини та інформаційно-аналітичний центр в сфері охорони здоров'я Москви. Тепер розробники нових сервісів можуть тестувати свої проекти на якісно вибудуваній ІТ-інфраструктурі.
Для участі в московському експерименті вхід відкритий для всіх розробників медичних сервісів на основі технологій комп'ютерного зору. Свої заявки на участь IT-компанії можуть подати в Центр діагностики та телемедицини. На його сайті розміщений список вимог до сервісу і перелік необхідних документів супроводу.
Ті розробки, які відповідають заявленим вимогам, будуть брати участь в тестових і випробуваннях на можливості функціоналу і точність алгоритмів. При цьому кожен сервіс має бути інтегрований з Єрісов. Успішно пройдені тестування сервіси отримують гранти Уряду Москви. Розробки, які успішно пройшли тестування, включаються в промисловий контур. Вони стають доступні лікарям медичних організацій.
Інною Мороз, директором з розвитку компанії «КереМенторЕйАй», високо оцінюється корисність тестування сервісів компанії в рамках московського експерименту. Експертиза допомогла оцінити технічну зрілість, функціональність і практичну корисність розробок. Високі оцінки дали імпульс для нових пошуків і вдосконалення розроблених продуктів.
джерело mos.ru