Технологии на базе искусственного интеллекта охватывают всё больше сфер здравоохранения.
Благодаря современным инновационным решениям рамки возможностей в медицине постоянно расширяются. Сегодня искусственный интеллект позволяет выявить опасные заболевания на самых ранних этапах, создавать оптимальные схемы терапии, сводить к минимуму вероятность ошибок в лабораторной диагностике и даже делать хирургические операции.
Точные результаты
Рынок ИИ в медицине достаточно активно рос в последние годы, однако с 2022–го из–за санкций возникли трудности с дальнейшим использованием технологий западных производителей. Впрочем, эта проблема достаточно быстро решилась: на рынок вышли отечественные разработки и, по оценке Анны Соломахиной, основателя Школы медицинского бизнеса, многие из них не уступают иностранным аналогам.
В частности, только в этом году был предложен целый ряд инновационных продуктов, которые будут использованы в сфере диагностики. Так, ученые из химико–биологического кластера Санкт–Петербургского ИТМО разработали ИИ–платформу для поиска наночастиц, которые можно будет использовать в терапии онкологических заболеваний. Прорывом в области диагностики можно считать и один из первых в мире видеокапилляроскопов для обнаружения самых ранних стадий всех видов карцином, который был представлен сотрудниками МГМУ им. Сеченова. Также российскими разработчиками были анонсированы появления уникального прибора идиокапилляроскопа, офтальмологического анализатора, сфокусированного ультразвука и т. д. "Использование цифровых сервисов в системе диагностики патологий — один из первых важнейших шагов в повышении качества современной медицины, — считает Анна Соломахина. — Ранняя диагностика заболевания позволяет купировать его развитие и таким образом экономить массу человеческих и материальных ресурсов".
Почти полувековой опыт применения роботизированных систем в сегменте лабораторной диагностики подтверждает слова эксперта. С помощью лабораторных анализов, сделанных посредством искусственного интеллекта, можно выявить широкий спектр заболеваний, включая инфекционные, воспалительные, онкологические и наследственные.
Первые автоматические анализаторы, которые могли проводить измерения одновременно нескольких биохимических параметров и оперативно выполнять комплекс исследований в одном образце биоматериала, появились ещё в 70–х годах прошлого века. Однако, по словам Ирины Скибо, директора по технологиям и проектным работам ООО "ИНВИТРО СПб", только в последние 15–20 лет направление на автоматизацию стало приоритетным. "И это очень обоснованно, так как большие потоки биоматериала требуют быстрой скорости обработки. При этом необходимо нивелировать риск ошибок по причине человеческого фактора, а также защитить сотрудников от контакта с потенциально опасным биологическим материалом. Современное оборудование может также исключить из исследования некачественный биоматериал на основе тестирования пробы в процессе постановки, а также выполнять дополнительные исследования по предустановленным правилам и назначениям", — поясняет Ирина Скибо.
"По сути, все автоматические анализаторы представляют собой роботизированные системы, — добавляет Ольга Малиновская, руководитель медицинского департамента федеральной сети лабораторий KDL группы “Медскан”. — Анализатору нужно только поставить пробирку в штатив, а далее он всё делает сам: заводит её внутрь прибора, считывает идентификатор (штрих–код или QR–код на пробирке). В соответствии с идентификатором он получает из лабораторной информационной системы (ЛИС) задание, включающее перечень аналитов, которые нужно в этой пробе определить. Далее анализатор берёт нужный объём крови на исследование, помещает в реакционную ячейку внутри прибора, добавляет необходимые реагенты, проводит реакцию, одновременно записывая в память её протокол, считывает результат исследования и передаёт его в ЛИС. Врачу остаётся только принять результат и проконтролировать на соответствие установленным требованиям значение, полученное с прибора. Или, если есть необходимость, отправить пробу на повторное исследование".
Робот со скальпелем
Однако использование роботов в медицине не ограничивается только диагностическими автоматизированными системами. "Сегодня многие исследовательские центры разрабатывают и постепенно интегрируют роботизированные системы для проведения лучевой терапии, микроботов — микроскопических роботов, которые вводятся в вену пациенту и доставляют лекарственные вещества прямо к больному органу, роботов–поводырей, а также роботов, умеющих печатать ткани и органы человека на 3D–биопринтерах", — рассказывает Денис Банный, врач–эксперт лаборатории "Гемотест".
Активно развивается применение искусственного интеллекта и в хирургии. "Первую операцию с применением робота–хирурга в России провели в 2007 году, и сегодня эти системы довольно активно применяются в операционных: они помогают удерживать хирургические инструменты, передвигают их в установленное место, делают точные разрезы, накладывают швы", — рассказывает Денис Банный.
По словам Андрея Наташкина, основателя и СЕО Mirey Robotics, сегодня в рамках общей хирургии уже выделилось отдельное направление — телехирургия. Технология позволяет хирургу управлять роботизированным манипулятором, который способен совершать сверхточные движения.
"При этом хирург может находиться не только прямо около манипулятора, но и в соседнем помещении или даже в другом городе, — поясняет Андрей Наташкин. — Такой подход позволяет проводить сложные операции в условиях, где ранее это было просто невозможно. Но здесь есть две опасности. Первая — разрыв интернет–соединения, вторая — это кибератаки. А во время операционного вмешательства эти факторы, которые ведут к потере управления процессом, могут стать фатальными для пациента".
По словам эксперта, в связи с этим сейчас на первый план выходит вопрос обеспечения безопасных условий во время операций с использованием роботов, и недавно российские учёные представили своё решение данной проблемы: в условиях возникновения чрезвычайной ситуации манипулятор сможет автономно завершить оперативное вмешательство, без контроля со стороны хирурга.
Сейчас большинство хирургических операций проводятся с помощью американских робот–ассистированных хирургических систем Da Vinci — самых известных роботов–хирургов во всём мире. По данным сайта Da Vinci, с 2007 по 2022 год в России американскими роботами–хирургами было выполнено около 28 тыс. операций.
Однако в ближайшее время в больницах страны появятся первые роботы–хирурги отечественного производства, разработанные учёными Института конструкторско–технологической информатики РАН. Российские роботы–хирурги смогут делать операции в брюшной полости, в области гинекологии и урологии, а также в сфере нейро– и кардиохирургии. Одним из ключевых преимуществ отечественной разработки станет её стоимость: она примерно в 3 раза ниже американской, благодаря чему операции войдут в программы ОМС и будут бесплатны для пациентов.
Роботизированные системы в медицине, несомненно, с каждым годом будут всё активнее применяться. Однако пока есть ряд факторов, которые сдерживают развитие рынка автоматизированной медицины. По мнению Дениса Банного, одними из ключевых являются большие финансовые затраты на покупку оборудования и эксплуатационные расходы, а также расходы на обучение персонала. Со временем этот вопрос будет решён. Пока же сложные роботизированные системы доступны только крупным медицинским центрам и клиникам.
