COVID помог искусственному интеллекту преодолеть недоверие чиновников

Не только телемедицина

По свидетельству Михаила Бахтина, помощника директора по медицинским информационным технологиям Всероссийского центра экстренной и радиационной медицины имени А.М. Никифорова (ВЦЭРМ) МЧС РФ, в Петербурге заметного успеха в борьбе с пандемией удалось достичь путем введения в мае электронного документооборота на базе интеграционной платформы со всеми участвующими организациями. «Если раньше при положительном результате теста на коронавирус на его подтверждение уходило 6 — 8 дней, а иногда данные конкретного пациента и вовсе терялись, то теперь весь процесс получения результата занимает не более двух дней. И ни один результат за два месяца не потерялся», — констатирует Бахтин.

Как отметили участники круглого стола, проведенного на днях Петербургским медицинским форумом, наибольшей известностью (из цифровых медицинских технологий) в чиновничьей среде пользуется телемедицина, которая предполагает использование в данной сфере телекоммуникационных технологий. Как говорят специалисты, телемедицина предназначена в основном для онлайн-консультаций врачей друг с другом и с пациентами. Помимо этого она применяется для дистанционного мониторинга и ведения пациентов с различными хроническими заболеваниями, а также беременных.

Однако понимая, что телемедицина, хотя и полезна при режиме ограничения социальных контактов, но вряд ли способна существенно облегчить ситуацию с выявлением COVID-19, чиновники обратили внимание на другие цифровые технологии, в частности, на искусственный интеллект (ИИ) как метод обработки данных.

Московский эксперимент

Наиболее энергично процесс пошел, по всей видимости, в Москве, где лоббирование цифровых технологий медицинскими инноваторами наиболее сильно, да и денег у Москвы на инновации больше, чем у других регионов. Еще в ноябре 2019 года столичная мэрия провела эксперимент (в формате бюджетных грантов) по применению «компьютерного зрения» (по существу — адекватно «обученных» нейросетей) для анализа медицинских изображений «с целью дальнейшего применения в системе здравоохранения города Москвы».

28 апреля правительство Москвы внесло изменения в свое первоначальное постановление о проведении эксперимента. К трем предлагаемым направлениям исследований (выявление рака легких, рака молочных желез, других поражений легких) было добавлено четвертое — «выявление новой коронавирусной инфекции (COVID-19)» методом анализа данных компьютерной томографии легких.

В эксперименте (который до сих пор продолжается) участвуют несколько десятков компаний. Так компания Care Mentor AI разработала сервисы на основе ИИ для анализа лучевых исследований. По словам директора по развитию Care Mentor AI Инны Мороз, компания подключила свой сервис по анализу рентгенологических исследований к 45 ЛПУ Москвы и помогает выявлять COVID-19 в объединенном диагностическом центре города Иваново, куда стекается информация со всех больниц Ивановской области.

Пандемия дала толчок

Эксперты утверждают, что пандемия COVID-19 дала мощный толчок внедрению цифровой медицины. «В очень многих порядках оказания медицинской помощи, которые вышли в период пандемии, телемедицина упоминается значительно чаще, чем это было раньше, — приводит пример генеральный директор Ассоциации «Национальная база медицинских знаний» Борис Зингерман. — Например, в порядке оказания помощи беременным и роженицам, при реабилитации пациентов, переболевших COVID-19, прямо записано, что такая помощь должна оказываться дистанционно с использованием телемедицинских технологий».

Стимулировала пандемия и практическое применение цифровой медицины. По словам Михаила Бахтина, после успеха электронной системы документооборота петербургский Комитет по здравоохранению обязал все лаборатории, участвующие в диагностике COVID-19, войти в эту электронную систему и работать только через электронный обмен информацией. В некоторых клиниках пошли еще дальше. «Пациент, сдавший у нас анализ на ковид, избавлен от необходимости приходить за результатом. Он получает результат в своем личном кабинете, — рассказывает Михаил Бахтин. — Это облегчает жизнь пациентам и снижает риски клиники стать источником заражения».

Когда оказалось, что компьютерная томография (КТ) очень эффективна в выявлении поражения легких (главного осложнения при COVID-19), попутно выяснилось, что анализировать данные КТ (изображение легких) также наиболее эффективно с помощью ИИ. «ИИ анализирует данные КТ и, что очень важно, с высокой точностью и в несколько раз быстрее определяет процент и степень поражения легких, чем врач в ручном режиме. ИИ выступает при этом незаменимым ассистентом врача», — утверждает Инна Мороз на основании опыта применения врачами продукта компании для выявления COVID-19.

Быстрее и точнее

«ИИ анализирует срезы легких на КТ, находит все четыре признака поражения COVID-19, визуализирует изображение легких с очагами поражения, подсчитывает процент поражения легкого и в итоге в соответствие с клиническими рекомендациями определяет, к какой степени поражения относится данный случай», — поясняет эксперт. Решение о дальнейшей судьбе пациента — отправлять ли его домой, если он болеет легкой формой, в реанимацию — если тяжелой, или просто в больницу, когда легкие поражены частично — принимает врач, который ставит диагноз. Но его заключение в большой степени основывается на результатах, которые предоставляет ИИ (наряду с визуальным осмотром и беседой с пациентом).

Заключение врача может отличаться от вывода ИИ, говорит Инна Мороз. В таких случаях врач «для верности» может добавить процент заражения. Но при использовании качественной программы ИИ (а бывают, конечно, и плохие программы) в абсолютном большинстве случаев их выводы совпадают. Различия бывают не более чем в 4 — 5% случаев, утверждает эксперт. При этом помощь ИИ сильно ускоряет анализ — если на «ручной» (чисто визуальный) анализ КТ врач тратит 30 — 40 минут, то с помощью ИИ это время сокращается до 5 минут (сама программа ИИ анализирует изображение легких в течение 2,5 минут, в среднем). В результате пропускная способность системы диагностирования заболевания, как показал реальный опыт, увеличивается в 4 раза.

Повышает ИИ и точность диагноза. Согласно расчетам, основанным на практике работы с коронавирусными больными, врач, «вручную» анализирующий КТ, за всю смену ошибается в среднем в 30% случаев, а при поддержке ИИ — лишь в 14% случаев. Особенно большая разница наблюдается к концу смены, когда медики устают. Применение ИИ также позволяет сократить количество дежурных врачей и таким образом сэкономить на оплате труда специалистов. В сущности, говорят эксперты, ИИ выступает здесь инновационным вспомогательным методом диагностики.

Не включено в ОМС

Подобные методики использования ИИ (не только для выявления COVID-19, но и рака, а также других социально значимых заболеваний) применяется сейчас практически лишь в пилотных проектах в разных регионах России, утверждают эксперты. Поставить их использование на поток мешает прежде всего отсутствие финансирования по линии ОМС — самого масштабного инструмента финансового обеспечения медицинских услуг (оплачивает порядка 90% всего объема услуг). «Отсутствие тарифа ОМС на лучевую диагностику с использованием ИИ препятствует коммерциализации и, соответственно, развитию этого направления», — говорит Инна Мороз.

Частные инвестиции в эту сферу идут с трудом. «Чтобы инвестор вложил деньги в разработку таких систем, мы должны объяснить, как он получит отдачу от своих вложений. Это возможно только при массовом коммерческом использовании таких систем, а на это мы должны получить разрешение государства», — говорит Борис Зингерман. Пока деньги на разработку в основном дают бюджеты регионов — когда у них появляются такие возможности. В большинстве случаев финансировать разработки приходится самим медицинским компаниям, зарабатывающим на предоставлении платных услуг населению. «Но рынок платных услуг очень маленький, всего 10% от общего объема, и его доходов во многих случаях не хватает на разработку», — признает эксперт.

По словам, руководителя Лаборатории инновационных технологий и искусственного интеллекта Национального НИИ общественного здоровья имени Н.А.Семашко Александра Мелерзанова, ОМС не оплачивает применение ИИ вообще нигде. Оплачиваются только телемедицинские консультации врачей друг с другом (да и то лишь в отдельных регионах), но даже за разработку системы электронной записи к врачам в Петербурге и в Москве заплатили городские бюджеты, а не ОМС, несмотря на очевидную пользу этого нововведения именно для ОМС в виде экономии времени работников регистратуры.

В то же время в научных исследованиях, в пилотных проектах и в фармацевтике цифровые технологии, в частности ИИ, применяются достаточно широко. Российское законодательство не препятствует такому, ограниченному, использованию цифровых технологий. «Но врач не может, например, назначить лечение пациенту только на основании анализа, проведенного ИИ», — утверждает эксперт. «Врач имеет право использовать только зарегистрированные медицинские изделия, а программы ИИ такой статус еще не получили», — поясняет директор по развитию Ассоциации «Национальная база медицинских знаний» Андрей Алмазов. Это обстоятельство как раз и препятствует включению ИИ и большинства других цифровых технологий в систему ОМС.

Модернизировать законодательство

По словам экспертов, основная проблема регистрации таких программ связана с устаревшей методикой госрегистрации, неадекватной особенностям цифровых технологий. Энтузиасты цифровой медицины, по словам Бориса Зингермана, проводят соответствующую работу с Росздравнадзором и рассчитывают на скорые результаты. «Разрабатывается методика регистрации программного обеспечения, цифровые технологии будут зарегистрированы, после этого они будут вписаны в клинические рекомендации и в порядки оказания медицинской помощи. Тогда они будут признаны медицинским сообществом и начнут применятся в широкой практике», — говорит Борис Зингерман.

Впрочем, оговаривается эксперт, тут возникает еще одна типичная проблема инноваций: «Нет широкого применения — нет и разнообразия решений. А в отсутствии решений нет и широкого применения. Так что приходится двигаться одновременно в двух направлениях — искусственно (при отсутствии рыночных стимулов) стимулировать появление разнообразных решений и обеспечить врачам юридическую возможность применения этих решений».

Усилиями энтузиастов

Первую задачу Ассоциация «Национальная база медицинских знаний» пытается решать совместно с негосударственным институтом развития «Иннопрактика» посредством реализации проекта создания Центра апробации и акселерации решений по ИИ в здравоохранении. Центр будет работать с командами, которые еще даже не оформились в стартапы. «Мы говорим о том, что у нас есть дефицит IT-решений и мы хотим понизить для них планку выхода на рынок», — поясняет Андрей Алмазов.

Вторую задачу энтузиасты решают путем инициирования изменений в законодательстве и нормативной базе. Судя по всему, опыт применения цифровых технологий для борьбы с коронавирусом показался чиновникам удачным и 31июля президент Владимир Путин подписал рамочный закон об экспериментальных правовых режимах (так называемы «регуляторных песочницах»), позволяющих официально применять и отлаживать (в том числе и на людях) цифровые технологии в рамках крупных научно-клинических учреждений.

Сейчас в правительстве РФ проходит согласование второго законопроекта на эту тему, разработанного энтузиастами цифровой медицины. Он конкретизирует возможности, открываемые первым законом — в частности, позволяет цифровым решениям в области здравоохранения в льготных условиях начать апробацию без получения регистрационных удостоверений. Этот закон позволит стартапам, отобранным Центром апробации и акселерации решений, проходить реальные испытания в клинических учреждениях.

Владимир Грязневич